Brevet FR2458765A1 — publié le 19810102

Chaudière de chauffage pour combustibles liquides ou gazeux. L'invention concerne une chaudière de chauffage pour combustibles liquides ou gazeux, avec un revêtement resistant à la corrosion des surfaces en contact avec les gaz chauds, du type comprenant une enveloppe qui contient le fluide caloporteur et dans laquelle la partie conduisant la flamme et les gaz chauds est réalisée sous forme d'un conduit tubulaire qui traverse le volume interieur de l'enveloppe et dans lequel sont disposés une chambre de combustion en forme de pot limitant vers l'intérieur les conduits de gaz chauds et, côté évacuation, la chambre collectrice des fumees avec un echangeur de chaleur incorporé dont les tubes sont en liaison avec le volume interieur contenant l'eau de l'enveloppe en tole d'acier de la chaudière. Des chaudières de chauffage de ce type sont connues d'après le document DE-OS 28 24 185. La disposition d'un échangeur de chaleur dans le conduit tubulaire derrière la chambre de combustion en forme de pot est basée sur l'idée qu'on peut accroitre le domaine de puissance de telles chaudieres de chauffage sans les agrandir ou les allonger en conséquence, ce qui serait nécessaire si l'on ne disposait pas d'échangeur de chaleur derrière les surfaces de chauffe aval. Le montage d'un tel echangeur de chaleur pose cependant de sérieuxproblèmes lorsque, pour des raisons de corrosion, on dispose une garniture en fonte également tubulaire dans le conduit tubulaire. En consequence, l'invention a pour but de perfectionner une chaudière de chauffage du type indiqué dans le préambule pour que malgre la réalisation resistante à la corrosion, sous forme d'une garniture en fonte, de la totalite de la partie inté rieure conduisant les gaz de fumées, le montage de l'échangeur de chaleur soit a priori réalisable. Cet échangeur est protégé contre la corrosion en consequence et doit pouvoir être assemblé dans de bonnes conditions avec la partie en acier de l'enveloppe extérieure contenant l'eau. Il ne faut pas que l'on ait à prevoir pour le montage des formes de moulage compliquées dans le domaine de mise en place de l'échangeur de chaleur. L'invention concerne à cet effet une chau dière du type ci-dessus caractérisée en ce que l'échangeur de chaleur présente des surfaces de chauffe aval nervurées extérieurement et remplissant la section libre d'évacuation du conduit tubulaire, ces surfaces étant formées par des tubes d'acier entoures chacun par un tube extérieur en fonte, le conduit tubulaire recevant un fourreau de protection contre la corrosion en deux parties, sa partie arrière,disposée dans le domaine des surfaces de chauffe aval et munie d'ouvertures de passage pour les tubes d'acier, présentant un diamètre réduit par rapport au conduit tubulaire. Des dispositions indiquées dans la suite permettent d'obtenir des modes de réalisation avantageux de l'invention. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés representant un exemple de realisation de l'invention, dessins dans lesquels - la Fig. 1 est une vue en coupe de la chaudière de chauffage conforme à l'invention; - la Fig. 2 est une coupe effectuée sui-vant la ligne II-II de la Fig. 1; - la Fig. 3 est une coupe effectuée suivant la ligne III-III de la Fig. 1. Comme on le voit sur les dessins, la chaudière de chauffage 15 est une simple construction en tôle d'acier, à l'exception des éléments montés dans le conduit tubulaire 2. La paroi avant 16 et la paroi arrière 17 sont traversées de façon etanche aux liquides par le conduit tubulaire 2. Le conduit de gaz chauds annulaire est divisé par des nervures 18, en conduits de gaz chauds élémentaires 3' repartis en direction périphérique. Dans l'espace libre subsistant entre les nervures 18 est introduite la chambre de combustion 19 en forme de pot. Après ouverture du couvercle de fermeture avant 20, cette chambre de combustion 19 peut être retirée vers l'avant. Entre le fond 21 de la chambre de combustion 19 et le couvercle de fermeture arrière 22 sont disposées les surfaces de chauffe aval 3 avec l'échangeur de chaleur 1. Cet échangeur est constitué, par exemple, par quatre tubes d'acier 4 traversant le conduit tubulaire 2 de façon etanche aux liquides. Chaque tube d'acier est incorporé au moulage dans un corps nervuré en fonte 5. Pour que les gaz chauds ne s'écoulent pas de façon préférentielle par les espaces libres latéraux subsistant entre l'échangeur de chaleur 1 et le conduit tubulaire 2, des ecrans 10 sont prévus en cet emplacement. Comme on le voit sur les dessins, on peut ainsi disposer des surfaces de chauffe aval 3 relativement grandes sans que, pour la même puissance de la chaudière, on doive donner un diamètre et/ou une longueur notablement supérieurs au conduit tubulaire 2 et à la chambre de combustion 19. Un fourreau à paroi mince en fonte 6 est introduit dans le conduit tubulaire 2 en tôle d'acier, les nervures 18 qui forment les conduits de gaz chauds 3' étant venus de moulage avec ce fourreau. Le domaine d'évacuation situé après le fond 21 de la chambre de combustion 19 est, bien entendu, depourvu de nervures 18. Comme on le voit sur la Fig. 1 et la Fig. 2, le fourreau 6 est realisé en deux parties, la partie arriere 6' uniquement disposee dans le domaine des surfaces de chauffe aval 3 et munie des ouvertures de passage 7 présentant un diamètre réduit par rapport au conduit tubulaire 2. La partie avant du fourreau 6 comporte, côté evacuation, un collet 8 de diamètre réduit, la partie de diametre réduit 6' du fourreau étant munie d'un collet de raccordement 9 s'ajustant sur le collet 8. En outre, les écrans 10 sont venus de moulage avec la partie 6', de même que la tubulure 11 d'evacuation des gaz de fumes. Le prolongement qui forme la tubulure d'évacuation 11 présente une ouverture 12 correspondant sensiblement à la totalité de sa section, cette ouverture étant disposée dans un plan oblique. Les fumees sortent vers le haut par la tubulure de raccord 23. L'ouverture 12 est munie d'un couvercle de fermeture 22. Après l'ouverture de ce couvercle 22, la section de la partie 6' et les surfaces de chauffe aval 3 sont dégagées pour le nettoyage. L'assemblage étanche aux liquides entre les extrémités des tubes 4 et le conduit tubulaire 2 est effectué dans l'emprise de renfoncements emboutis 24. Dans cette réalisation, on peut donc fabriquer séparément les surfaces de chauffe aval 3 ainsi que la totalité de la partie d'evacuation et les introduire, conformément à la Fig. 1, dans la partie arrière du conduit tubulaire 2. On prend alors toutes les dispositions nécessaires pour maîtriser le domaine d'évacuation qui est critique au point de vue de la condensation, c'est-à-dire qu'on empêche le passage direct de la chaleur de la partie 6' à la paroi du conduit tubulaire 2 en formant un intervalle 25 par réduction de diametre. L'ensemble de la partie arrière 6' est avantageusement réalisé en deux parties sous forme d'une moitié supérieure 13 et d'une moitie inferieure 14. La disposition de l'échangeur de chaleur 1 dans la partie arrière résultante 6' est alors notablement simplifiée car les deux moities 13, 14 peuvent être simplement engagées par leurs orifices de passage 7 sur les extrémités des tubes d'acier 4. Après introduction de l'ensemble, on réalise en face des tubes d'acier 4, sur des ouvertures existant déjà dans le conduit tubulaire 2, les renfoncements emboutis 24 et on soude de façon étanche aux liquides les extrémités des tubes 4 du cet prevu pour l'eau, ce côté étant encore ouvert lors du montage. REVENDICATIONS 10) - Chaudiere de chauffage (15) pour combustibles liquides ou gazeux, avec un revêtement résistant à la corrosion des surfaces en contact avec les gaz chauds, du type comprenant une enveloppe qui contient le fluide caloporteur et dans laquelle la partie conduisant la flamme et les gaz chauds est réalisée sous forme d'un conduit tubulaire (2) qui traverse le volume intérieur de l'enveloppe et dans lequel sont disposées une chambre de combustion en forme de pot (19) limitant vers l'intérieur les conduits de gaz chauds et, côté évacuation, la chambre collectrice des fumées avec un échangeur de chaleur incorporé (1) dont les tubes (4) sont en liaison avec le volume interieur contenant l'eau de l'enveloppe en tôle d'acier de la chaudière, celle-ci étant caractérisée en ce que l'échangeur de chaleur (1) présente des surfaces de chauffe aval (3) nervurées extérieurement et remplissant la section libre d'évacuation du conduit tubulaire (2), ces surfaces étant formées par des tubes d'acier (4) entourés chacun par un tube nervuré exterieur (5) en fonte, le conduit tubulaire (2) recevant un fourreau (6) de protection contre la corrosion en deux parties, sa partie arrière (6'), disposee dans le domaine des surfaces de chauffe aval (3) et munie d'ouvertures de passage (7) pour les tubes d'acier (4), présentant un diamètre reduit par rapport au conduit tubulaire (2). 20) - Chaudière de chauffage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie avant du fourreau (6) comporte, côté évacuation, un collet (8) de diamètre réduit, la partie de diamètre réduit (6') du fourreau etant munie d'un collet de raccordement (9) s'ajustant sur le collet (8). 30) - Chaudière de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que sur la par tie arrière (6') du fourreau en deux éléments sont venus de moulage des écrans (10) masquant la section libre d'évacuation située à côte de l'échangeur de chaleur. 4 ) - Chaudière de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que sur la partie arrière (6') du fourreau est venue de moulage une tubulure (11) d'évacuation des gaz de fumées. 5 ) - Chaudiere de chauffage selon la revendication 4, caractérisée en ce que le prolongement de la partie (6') qui forme la tubulure (11) d'évacuation des gaz de fumées présente une ouverture (12) correspondant sensiblement à la totalité de sa section, cette ouverture (12) étant disposée dans un plan oblique. 6 ) - Chaudière de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la partie arrière (6') du fourreau est réalisée en deux parties sous forme d'une moitié superieure (13) et d'une moitié inférieure (14).