Brevet FR2263487A1 — publié le 19751003

La présente invention concerne un dispositif pour le nettoyage de surfaces de chauffe composées de boucles tubulaires qui sont alternativement reliées, à deux niveaux distincts, à une tringle afférente à chaque niveau, chaque tringle s'étendant transversalement par rapport aux boucles tubulaires, lesdites tringles étant articulées aux extrémités libres d'un levier à deux bras dont le point d'appui est attaqué par un vérin. Des dispositifs à secousses de ce type ont donné de bons résultats avec des surfaces de chauffe balayées par des gaz à forte teneur en poussières. Ils sont, de ce fait, notana-ent utilisés pour les chaudières de récupération de fours de grillage. Les dispositifs à secousses sont coa-andés par intervalles de temps, et lors du battage de ltensemble des boucles tubulaires la poussière qui adhère a ces boucles est ébranlée et s'en détache. Un dispositif connu du type susmentionné est commandé sous la dépendance de la température du gaz. Avec de tels dispositifs, il existe le risque que les forces périodiques résultant du mouvement de la masse des boucles tubulaires, se transmettent par leurs éléments de supportage au corps de la chaudière et à sa structure de soutien. Les éléments de supportage doivent donc être conçus pour la charge dynamique additionnelle, autrement dit être plus largenent dimensionnés. La transmission des forces, périodiquement inversées, résultant des masses en mouvement peut a la longue provoquer des vibrations nuisibles, cest-à-dire des résonances, dans les constructions porteuses, échafaudages et bâtiments, vibrations qui détruisent dans certains cas des parties de l'installation ou tout au moins leur font subir des dég & s. L'invention a pour but de perfectionner le dispositif connu pour nettoyer les surfaces de chauffe, de telle sorte que la transmission des forces résultant du mouvement de la Masse au corps de la chaudière n'ait plus lieu. Cela est réalisé au moyen d'un dispositif du type décrit ci-dessus par le fait que, conformément à l'invention, les bras de levier actifs du levier à deux bras sont de longueurs inégales, et le point d'appui dudit levier est prévu à une distance 2 ab c w a-àessous du niveau des points de suspension des boucles tubulaires. Dans la formule qui précède, a et b désignent les distances respectives des points de suspension à la tringle supérieure et à la tringle inférieure. De la valeur ainsi obtenue pour c et des valeurs a et b données par construction, on déduit les longueurs des bras de levier rl = c-a r2 = b - c Colle cela s'établit par le calcul, dans un dispositif à secousses construit selon ltinvention, toutes les forces et tous les moments s'appliquant au corps de la chaudière sont supprimés. De ce fait, le corps de la chaudière nrest plus sollicité à vibrer pendant les secousses. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins annexés et sera décrit plus en détail ci-après La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une chaudière de récupération munie d'un dispositif selon l'invention. La figure 2 est la coupe transversale correspondant à la figure 1. La figure 3 est la représentation en perspective du dispositif à secousses. La figure 4 represente schématiquement la structure de ce dispositif. La figure 5 est une vue analogue à la précédente suivant une variante de réalisation. En se référant aux figures 1 et 2, on voit la chaudière de récupération 1 traversée par les gaz de combustion chargés en poussières, dans la direction des flèches 2 et 3. Le canal 4 d'échap pendent des gaz s étend horizontalement et reçoit quatre faisceaux de boucles tubulaires 5. Les faisceaux 5 sont verticalement suspendus dans la direction du courant de sortie des gaz. L'alimentation des faisceaux 5 8 effectue au moyen des collecteurs 6 disposés au-dessus du canal 4. Au-dessous des faisceaux 5 sont prévues des trémies à poussières 7. Comme on le voit sur la figure 3, le dispositif à secousses, associé à un faisceau 5 de boucles tubulaires, se compose d'un vérin hydraulique ou pneumatique 8 qui est fixé à son extrémité inférieure à la paroi 9 de la chaudière. La tige de vérin 10 dépassant à son extrémité supérieure est reliée par l'intermédiaire d'un levier 11 à bras unique à l'arbre 12 qui est monté sur des supports 13 solidaires de la paroi9 de la chaudière. Sur l'arbre 12 sont montés des leviers à deux bras 14 aux extrémités libres desquels sont articulées des tringles refroidies, respectivement 15 et 16, Les tringles 15 et 16 s'éten- dent à travers des ouvertures 17 prévues dans la paroi 9 de la chaudière, de telle sorte que les coudes tubulaires sont reliés individuellement de façonalternée avec la tringle inférieure 15 et la tringle supérieure 16.Le mouvement d'entrée et de sortie de la tige 10 provoque le déplacement correspondant des tringles 15 et 16, ce qui actionne chaque fois deux boucles tubulaires voisines d'un mouvement réciproque. Sur la figure 4, sont représentés de façon simplifiée, les rapports géométriques entre deux boucles tubulaires voisines, co e cela est réalisé avec le dispositif suivant l'invention. La ligne 18 symbolise 11 ossature de la chaudière sur laquelle sont fixés le vérin 8 au point A et l'arbre 12 au point d'articulation D, et à laquelle sont suspendues les boucles tubulaires 5 aux points E. Pour un déplacement de la tige 10 du vérin 8 en direction de la flèche 19, la tringle supérieure 16 se déplace suivant la direction de la flèche 20 et la tringle inférieure 15 se déplace suivant la direction de la flèche 21. A cet effet, les bras de levier actifs rl et r2 du levier 14 à deux bras peuvent être de longueur inSgales.La longueur des bras de levier rl et ra se calcule en fonction de la distance c du point d'articulation D au-dessous du niveau des points de suspension E, et celle-ci se calcule d'autre part en fonction des distances a et b des points de suspension E à la tringle 16 et à la tringle 15 respectivement. La détermination s'effectue, par exemple, suivant le schéma ci-après. Pour une chaudière de récupération conçue pour une production de vapeur de 20 tonnes/heure avec quatre faisceaux de boucles tubulaires suspendus, on choisirait une longueur de boucles tubulaires de 4 000 i- au-dessous des points de suspension E. Les valeurs de a et b seraient respectivement fixées à 2 260 - et 2 560 mm comme données constructives. En imposant la condition c = 2 ab on obtient c = 2 400 . a + b c = 2 400 -. I1 en résulte comme longueurs des bras de leviers actifs rl = 140 -; r2 = 160 o Avec un dispositif à secousses déterminé comme il vient d'être indiqué, aucune force ne peut se transmettre au corps de la chaudière. La disposition du vérin peut être quelconque. Sur la figure 4, le vérin est représente' en position verticale. Sur la figure 5, on voit, n concordance avec la figure , un vérin 8 incline d'un angle ss sur la verticale. Avec cette disposition, le point A ou le vérin est solidaire de 18 ossature de la chaudière se situe au-dessous du point d'articulation D. Comme il est montré à la partie supérieure de la figure, , le vérin 8 peut également âtre rendu solidaire de la chaudière en A', au-dessus du point d'articulation D. REVNDICATI0N Dispositif pour le nettoyage de surfaces de chauffe composées de boucles tubulaires qui sont alternativement reliées, à deux niveaux distincts, à une tringle afférente à chaque niveau, chaque tringle s'étendant transversalement par rapport aux boucler tubulaires, lesdites tringles étant articulées aux extrémités libres dtun levier à deux bras dont le point d'articulation est attaqué par un vérin, caractérisé en ce que les bras de levier actifs du levier à deux bras sont de longueurs inhales et en ce que le point d'articulation dudit levier est prévu a une distance 2 ab c = ----- a+b au-dessous du niveau des points de suspension des boucles tubulaires, a et b désignant les distances respectives des points de suspension à la tringle supérieure et å la tringle inférieure.