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DES
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Gene Or Protein
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Etre
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Est-a
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CES
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LEURS
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DANS
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Refractaire
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Bric
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Generic
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metal
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2514470A1
Family ID 2279384
Probable Assignee Viessmann Hans
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
EN Title In order to ensure, in particular on solid-fuel heating
boilers, that a sufficiently high temperature in the combustion......
FR Title REVETEMENT DE PAROI DE CHAMBRE DE COMBUSTION POUR CHAUDIERE
DE CHAUFFAGE A COMBUSTION SOLIDE
Abstract
_________________________________________________________________
In order to ensure, in particular on solid-fuel heating boilers, that
a sufficiently high temperature in the combustion chamber but
nevertheless good heat transmission to the water-bearing double walls
of the combustion chamber is guaranteed, a particular combustion
chamber wall design is envisaged, which according to the invention
consists in that there are arranged next to one another in a
surface-covering manner on the inner surface (1) of the water-bearing
double wall (2) sheet-metal strips (3). The edge regions of these
sheet-metal strips are connected in a heat-conducting manner to the
inner surface (1) of the double wall (2). The sheet-metal strips (3),
together with the inner surface (1), on which they are arranged,
enclose cavities (7).
L'INVENTION CONCERNE UN REVETEMENT DE PAROI DE CHAMBRE DE COMBUSTION
POUR CHAUDIERE DE CHAUFFAGE A COMBUSTIBLE SOLIDE QUI COMPORTE UNE
PAROI DOUBLE A CONDUCTION D'water.
LE PROBLEME TECHNIQUE POSE EST DE REALISER UN REVETEMENT QUI ACCEPTE
DES TEMPERATURES ELEVEES DU FOYER TOUT EN MAINTENANT UNE TEMPERATURE
EXTERIEURE FAIBLE DE LA CHAUDIERE.
SELON L'INVENTION, SUR LA SURFACE INTERIEURE 1 DE LA PAROI A
CONDUCTION D'water, SONT DISPOSEES DES BANDES DE TOLE 3, 3 DISPOSEES A
RECOUVREMENT L'UNE SUR L'AUTRE ET PRESENTANT UNE COURBURE CONCAVE OU
CONVEXE PAR RAPPORT A LADITE SURFACE INTERIEURE 1; CES BANDES DE TOLE
3, 3 SONT SOUDEES, DE MANIERE A CONDUIRE LA CHALEUR, AU MOINS SUR DES
SECTIONS PARTIELLES, LE LONG D'AU MOINS UNE DE LEURS ZONES DE BORD,
AVEC LA SURFACE INTERIEURE 1 DE LA PAROI DOUBLE 2, ET DES ELEMENTS
SUPPORTS 18 SONT DISPOSES DANS LES ESPACES CREUX 7 LIMITES PAR LA
SURFACE INTERIEURE 1 ET LES BANDES DE TOLE 3, 3.
L'INVENTION S'APPLIQUE EN PARTICULIER AUX CHAUDIERES DE CHAUFFAGE
UTILISANT DU CHARBON, DU BOIS OU DE LA PAILLE.
Description
_________________________________________________________________
Revetement de paroi de chambre de combustion pour chaudiere de chat
fage a combustion solide".
L'invention concerne un revetement de paroi da chambre de combustion
pour chaudiere de chauffage a combustible soli de comportant des
parois doubles refroidies par water, dites "a conduction d'water"
Les chaudieres a combustible solide comportar des parois doubles
refroidies par water sont bien connues par exemple par le brevet
americain N"2 399 871.
Il est vrai que les parois a refroidissement par water realisent une
bonne extraction de la chaleur, fournissent une temperature
relativement faible a l'exterieur et sont relativemei faciles a isoler
contre le rayonnement thermique et/ou les pertes thermiques. Mais ceci
s'oppose a la necessite que, pour le chauf f ge a partir en
particulier de combustible solide, tel que le bois, le charbon, la
paille ou analogue, il doit regner dans le foyer une temperature
suffisamment elevee. Si l'on ne refroidit pas les parois des systemes
de chauffage au moyen d'water, et si on les realise simplement en
materiaux refractaires, il est alors necessaire d'uti liser une grande
quantite de materiaux pour que le cote exterieur d la paroi du
dispositif de chauffage ne soit pas trop chaude.En outre, les matieres
ceramiques, comme le pise refractaire dame, les plaques, les bric ou
analogues, sont soumises a une usure qui" selon les circonstances
n'est pas negligeable. Elles doivent etre renouvelees apres un certain
temps d'utilisation, ce qui, naturelle ment, est egalement valable
lorsque, malgre la presence de parois a conduction d'water, on
installe en plus de tels materiaux refractaires.
La presente invention se propose donc de realiser un revetement de
paroi de chambre de combustion pour chaudiere de chauffage a
combustible solide qui est mieux adaptee a ce probleme, c'est-a-dire
qu'en maintenant les doubles parois a conduction d'water, il faut
obtenir que, d'une part, cependant on obier ne dans la chambre de
combustion des temperatures suffisamment ele- vees pour la combustion
des combustibles solides et, d'autre part, on obtienne un bon
transfert thermique a la paroi double a conduction d'water.
Ceci est obtenu dans un revetemeJit de paroi de chambre de combustion
du type cite plus haut, conformement a l'invention, par le fait que,
sur la face ssterielve de la paroi double a conduction d'water, on
dispose des bandes de toles disposes a recourrement de surface l'une a
cote de l'autre et presentant une courbure concave ou convexe par
rapport a la face interieure; ces bandes de toles sont soudees,de
maniere a conduire la chaleur, au moins sur des sections partielles,
par au moins une de leurs bordures, sur la face interne de la paroi
double et, dans les espaces creux delimites par la face interieure et
les bandes de toles, sont disposes des elements supports.
Un tel revetement n'est naturellement pas limite aux parois arriere et
laterales de la chambre de combustion, mais on peut egalement en
equiper toutes les parois delimitant la chambre de combustion, donc
egalement le dessus de la chambre de combustion.
De preference, on utilise de l'acier special pour les bandes de toles.
La presente invention a donc egalement pour objet un revetement en
acier special qui peut accepter facilement des temperatures de 700 a
8000C, mais dans lequel une partie de la chaleur circule directement a
travers les liaisons soudees conductrices de la chaleur vers le paroi
a conduction d'water, si bien qu'il ne peut se produire, pour le
revetement, aucune surchauffe accompagnee de phenomenesde corrosion.De
tels ecrans de revetement sont certes connus dans les chaudieres
conY=tdnt des tubes de water qui s'etendent devant une paroi sans
conduction d'water munie d'une protection thermique, mais une
extraction de chaleur directe vers les tubes de water n'est pas
possible parce que, si l'on ne tient pas compte des quelques elements
a tres faible conduction thermique servant de maintien a l'ecran
thermique ou au revetement, un transfert de chaleur direct et dirige
sur les tubes n'est pas possible.
Pour eviter~que des gaz de combustion ne parviennent directement sur
la paroi refroidie par water, on peut remplir les espaces creux
egalement avec une masse resistante a la chaleur; dans ce cas, cette
masse ne constitue naturellement pas un element de revetement
necessitant d'etre echange, puisque cette masse est protegee et
maintenue par les bandes de toles.
Mais il est egalement possible de proteger les espaces creux contre
une traversee de gaz chauds au moyen de bords inferieurs des bandes de
toles, lesdits bords inferieurs ayant ete dimensionnes de maniere
correspondante et plies a arete vive.
En outre, les bandes de toles peuvent etre utilisees a certains
endroits du foyer egalement comme elements participant a la
combustion, a savoir comme canaux d'apport pour 1 air secondaire, ce
qui sera explique en detail plus bas. De ce fait, l'air traversant est
particulierement bien chauffe de maniere prealable.
D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront de
la description qui suit, faite a titre illustratif en se referant aux
dessins ci-annexes, sur lesquels
- la fig.1 est une coupe a travers le revetement de paroi double,
- la fig.2 est une coupe a travers une chaudiere a combustible solide
comportant le revetement de paroi double conforme a l'invention, et
- les fig.3 a 6 sont des coupes d'autres formes de realisation du
revetement de paroi double.
CQmme on peut le voir sur la fig.1, sur la surface interieure 1 de la
paroi double 2 qui fait face aux flammes du foyer, sont placees des
bandes de tole qui presentent une courbure convexe 5 par rapport a la
surface 1, qui sont en acier special et dont les bords 4 sont plies a
un angle de 450; les bordures voisines de deux bandes 3 sont reliees a
la surface interieure 1 de maniere a conduire la chaleur, chacune au
moyen d'un cordon de soudure 6 seul.
Comme on peut le voir sur la fig.4, les surfaces 5 peuvent egalement
presenter une courbure concave par rapport a la surface interieure 1.
En outre, comme cela est represente fig.3, il est possible de reunir
en une seule piece toutes les bandes 3 ou une 'partie d'entre elles en
vue du revetement d'une surface inte rieure 1, ce qui est realise par
estampage d'une plaque en acier special, de grande dimension
correspondante. Les barrettes 6' de contact avec la surface interieure
1 peuvent etre ensuite reliees avec cette surface de maniere a
conduire la chaleur;par exemple par soudure avec un cordon de soudure
enroule.
Pour les bandes superieures 3 representees fig.
1, on a represente le remplissage de l'espace creux 7 avec une masse 8
d'isolant thermique resistant a la chaleur, une languette de maintien
9 pliee a angle vif etant disposee au moins a la bordure inferieure
extreme 9'.
La fig.2 represente la disposition des bandes de tole 3 dans la
chambre de combustion 10 d'une chaudiere 11 de chauffage a combustible
solide d'une construction particuliere, mais qui, pour autant, n'est
pas essentielle, ni significative pour la possibilite de disposition
de tels revetements.
Dans la zone de la paroi arriere 12 de la chaux diere, les espaces
creux 7 des bandes de tole 3 qui s'y trouvent ou seulement un certain
nombre des bandes de tole 3 ne sont pas remplies de masse 8 resistant
a la chaleur, c'est-a-dire-que ces bandes de tole 3 non remplies
peuvent constituer des canaux pour l'apport d'air secondaire qui, dans
l'exemple represente, provient d'une-ouverture 13 et d'une chambre
protegee de la chambre 14 collectrice des cendres au moyen d'une tole
15, circule dans ces canaux, se rechauffe au passage et enfin, ressort
dans la zone de la chambre < 3'evacua- tion 16 qui conduit aux
surfaces de chauffe 17 disposees en aval.
Les bandes de tole 13 constituant des canaux peuvent etre conformees
selon leur longueur de maniere differente et alternee, si bien qu'une
partie des-canaux se termine par exemple juste en dessous de la
chambre d'evacuation 16 et une autre partie dans la zone 16.
Comme represente fig.5, il est egalement possible de disposer les
bandes de tole 3' a recouvrement comme des ecailles et de les souder
chacune par un bord 4' a la surface interieure 1 et par l'autre bord
4' a la bande de tole-suivante qui la recouvre, cette soudure etant
realisee de maniere a obtenir une bonne conduction de la chaleur, les
bords 4" constituant d'une certaine maniere des barrettes-support 18.
Pour assurer les bandes de tole contre les contraintes resultant de
coups ou de chocs se produisant eventuelle ment lors de la combustion
de combustible solide, on peut disposer a peu pres dans la zone
mediane des espaces creux 7, des elements support 18 sur la surface
interieure 1; on a represente sur la fi 1 un de ces elements, par
exemple sous la forme d'une barrette.
Pour obtenir un transfert correct de la cha leur ou pour obtenir que
les bandes 3 supportent la temperature elevee desiree, on dispose de
deux moyens. En premier, on realise les bandes avec une largeur
correspondante et/ou on amenage des evidements 19 dans les bords 4, 4'
des bandes, grace a quoi, comme on peut le voir sur la fig.6 qui est
une vue de dessus corresponda a la fig.5, seules les parties de
bordures soudees participent a un transfert de chaleur direct. La
disposition de tels evidements 19, qui n'ont ete representes sous
forme d'evidements triangulaires qu'a titre d'exemple, est
naturellement egalement possible sur leC bandes de tole 3 representees
aux fig.1 a 4. Independamment de cela, il est egalement possible de
disposer dans les zones de borc des cordons de soudure seulement sous
forme de sections separees, de r niere a fournir seulement dans ces
sections un transfert de chalet direct correspondant a ce qui est
desire. Lorsque les languettes de maintien 9 sont dimensionnees en
correspondance avec la section des espaces creux 7, elles peuvent
egalement empecher la circulation directe de gaz chauds, si bien qu'il
n'est pas necessaire de prevoir pour cela un remplissage avec une
masse resistant au feu.
Avantageusement, les bords 4 des bandes de toles 3 representees fig.1
ont une largeur qui correspond a une valeur comprise approximativement
entre le 10eme et le 15eme de la largeur de l'ensemble de la bande de
tole 3.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
10) 1-vetement de paroi de chambre de combustion pour chaudiere de
chauffage a combustible solide comportant des doubles parois a
conduction d'water, caracterise en ce que, sur la surface interieure
(1) de la double paroi a conduction d'water, sont disposees des bandes
de tole (3,3') disposes a yeeouvrewnt l'une a cote de l'autre et
presentant une courbure concave ou convexe par rapport a ladite
surface interieure (1), en ce que ces bandes de toles 13,3') sont
soudees, de maniere a conduire la chaleur, au moins sur des sections
partielles, le long d'au moins une de leurs zones de bord, avec la
surface interieure (1) de la paroi double (2) et en ce que des
elements supports(l8)sont disposes dans les espaces creux (7)limites
par la surface interieure (1) et les bandes de toles (3,3').
20) Revetement selon la revendication 1, caracterise en ce que les
bandes de tole (3) sont munies sur leurs deux cotes de bords (4)
-plies et diriges vers la surface interieure (1).
30) Revetement selon la revendication 1, caracterise en ce que les
bandes de tole (3') sont disposees a recouvrement a la maniere
d'ecailles, et sont fixees a conduction thermique chacune par l'un de
ses bords (4") constituant les elements supports t18) a la surface
interieure (1) et par son autre bord (4') a la bande suivante qui la
recouvre.
4 ) Revetement selon la revendication 2, caracterise en ce que les
bandes de tole (3) qui recouvrent des surfaces sont constituees avec
leurs bords (4) par des toles individuelles.
50) Revetement selon la revendication 4, caracterise en ce que les
bords (4) des bandes (5) constituees de toles individuelles sont plies
a environ 450 et en ce que les bords voisins (4) de deux toles (3)
sont relies au moyen d'un cordon de soudure commun (6) a la surface
interieure (1) de la paroi double (2).
60) Revetement selon la revendication 2, caracterise en ce que la
largeur d'un bord (4) correspond a environ une valeur comprise entre
le 10eme et le 15eme de la largeur de l'ensemble de la bande de tole
(3).
70) Revetement selon l'une quelconque des revendications 1 a 6,
caracterise en ce que les espaces creux (7) disposes entre la surface
interieure (1) de la paroi double (2) et les bandes de tole (3) sont
remplis d'une masse isolante du point de vue thermique et resistante a
la chaleur.
80) Revetement selon l'une quelconque des revendications 1 a 7,
caracterise en ce qu'au moins les bords (9') inferieurs frontaux des
bandes (3) sont munis de languettes de maintien (9) coudees.
9 ) Revetement selon 1 'une quelconque des revendications 1 a 8,
caracterise en ce que les bords (4,4') des bandes (3,3') presentent au
moins sur un cote des evidements (19).
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