Brevet FR2561756A3 — publié le 19850927

FR 2561756 A3 19850927 FR 8504381 A 19850325 L'invention concerne une surface de chauffe pour chaudière qui se compose d'une coquille intérieure et d'une coquille extérieure disposées à une distance prédéterminée l'une de l'autre ainsi qu'un procédé pour la fabrication d'une telle surface de chauffe pour chaudiqère. Dans la publication DE-OS-32 18 002 on a décrit une surface de chauffe pour chaudière dans laquelle la coquille intérieure et la coquille extérieure présentent une forme cylindrique. Les coquilles sont engagées 19une dans l'autre de façon qu'un intervalle d'air soit ménagé entre les coquilles. Lors de la mise en marche de l'allumage de la chaudière, il y a ainsi d'abord une plus forte application de chaleur à la coquille intérieure de sorte qu'une formation d'eau de condensation à partir de la vapeur d'eau contenu dans les gaz de combustion est diminuée parce que la température du point de rosée est dépassée relativement vite sur la surface de la coquille intérieure. Avec la surface de chauffe pour chaudière connue, la coquille intérieure et la coquille extérieure sont soudées l'une à l'autre sur les bords d'ouverture communs. Dans ce domaine de Jonction, il y a un pont de chaleur qui maintient la coquille intérieure plus froide au moins localement. Dans la région de la Jonction par ligne de soudage, la surface de chauffe de la chaudière connue donne ainsi lieu comme précédemment à une formation plus forte d'eau de condensation. De plus, la Jonction des coquilles présente l'inconvénient que la paroi de la coquille intérieure ne peut pas être aussi mince quton le désire parce qu'une liaison par soudage avec la coquille extérieure qui doit résister à la pression et être par suite plus épaisse n'est alors guère possible ou ne peut se faire qu'en surmontant des difficultés considérables. Une formation d'eau de condensation peut cependant être évitée de façon efficace par de faibles capacités calorifiques, donc par de faibles épaisseurs de matière de la coquille intérieure. Les effets nuisibles de l'eau de condensation, en particulier la corrosion provoquée par cette condensation, peuvent aussi etre évités par un choix de matières résistant à la corrosion pour la coquille intérieure. Cependant en dehors de l'augmentation des dépenses de fabri cation résultant de matières plus coûteuses pour les surfaces de chauffe de chaudières connues, se pose le problème du soudage de matières différentes. L'invention a pour obJet de proposer une surface de chauffe pour chaudière à deux coquilles dans laquelle, pour éviter la formation d'eau de condensation, on peut associer à la coquille extérieure une coquille intérieure aussi mince que possible par une technique de montage très simple. Ce problème est résolu selon l'invention pour une surface de chauffe pour chaudière du type indiqué par le fait que les bords des ouvertures de la coquille intérieure sont repliés vers l'extérieur eteque les bords de l'ouverture de la coquille extérieure sont entourés sans contact par les repliages. La coquille intérieure selon l'invention peut être formée de façon avantageuse par une tale très mince pour éviter la formation d'eau de condensation. Dans la tble mince, on peut effectuer facilement les repliages nécessaires pour une Jonction à peu près sans contact. La tôle utilisée pour la coquille intérieure peut aussi être en un matériau résistant à la corrosion, par exemple en acier-chrome-nickelO Une tale mince ntentratne guère de fortes augmentations de prix L'assemblage sans contact évite la formation de ponts de chaleur et facilite la -fabrication des surfaces de chauffe en deux coquilles parce que des opérations de soudage problématique oUd"opérations comparables ne se posent pas. La coquille extérieure peut par exemple être celle du corps de chaudière lui-même dans lequel peut être introduite une coquille intérieure établie selon l'invention. Par suite, on doit considérer comme une caractéristique importante le fait que des chaudières soumises à de liteau de condensation peuvent être équipées après fabrication d'une coquille intérieure établie selon l'invention. La coquille intérieure peut s'introduire par exemple simplement dans une coquille extérieure et y être fixée par formation de repliages. Pour garantir le petit écartement nécessaire entre la coquille extérieure et la coquille intérieure, on peut former dans la coquille intérieure des éléments d'écartement, par exemple des moulures ou bossages de façon qu'il y ait un contact par lignes ou par points entre les coquilles. Comme des essais l'ont montré, le dimensionnement réduit des zones de contact prévues ne permet pas une augmentation de la formation d'eau de condensation. I1 est cependant possible aussi d'utiliser comme éléments d'écartement des plaques ou bandes incorporées en matières mauvaises conductrices de chaleur, par exemple en fibres céramiques. I1 est évidemment possible également d'utiliser une combinaison d'éléments dwécartement formés sur la-coquille et d'éléments d'écartement incorporés séparément. La longueur de l'un des repliages peut être mesurée de façon qu'on puisse encore replier une collerette radiale. Une extrémité ainsi formée de la coquille intérieure présente cet avantage de pouvoir Joindre d'autres élements conducteurs des gaz de chauffe de la chaudière au foyer sans ligne de soudure c'est-à-dire sans dépenses de finition spéciales indépendamment de ce qutune Jonction par soudure entre des tôles qui diffèrent par leurs épaisseurs et éventuellement par leur matière est particulièrement difficile. La collerette formée peut être équipée d'une Jonction étanche pour assurer l'étanchéité nécessaire entre des espaces parcourus par les gaz de chauffe d'une part et l'air ambiant entourant la chaudière d'autre part. Une surface de chauffe pour chaudière constituée selon l'invention s'établit d'une façon simple par un montage avantageux du fait que la coquille intérieure est équipée d'éléments d'écartement préformés et de l'un des repliages, que la coquille intérieure est poussée dans la coquille extérieure Jusqu'd ce que le bord d'ouverture de la coquille extérieure se trouve entouré sans contact dans le repliage et qu'au bord d'ouverture opposé de la coquille intérieure dépassant en dehors de la coquille extérieure on effectue le second repliage entourant sans contact le bord d'ouverture de la coquille extérieure. Un exemple d'exécution de l'invention, faisant apparattre d'autres caractéristiques d'invention, est représenté au dessin. Le dessin montre une vue schématique en coupe d'un corps de chaudière 1 dans la zone de la surface de chauffe limitant-le foyer0 Dans le corps de chaudière 1 est insérée la coquille extérieure 2 d'une surface de chauffe. La coquille intérieure 3 s'étend à un petit écartement parallèlement à la coquille extérieure 2. Les coquilles intérieure et extérieure sont d'abord établies -en façonnages séparés. La coquille extérieure se compose -de tôle de plus forte épaisseur de façon à garantir la résistance nécessaire à la pression de la chambre dteau chaude 40 La coquille intérieure 3 est établie en tôle de faible épaisseur, de sorte que sa capacité calorifique est faible.Comme matériau, on utilise de préférence une matière résistant à la corrosion, par exemple de l'acier spécial assurant une c- cité de résistance à l'eau de condensa- tison qui se forme immédiatement après entrée en action du brûleur de chaudière. On a renoncé pour la présente surface de chauffe de chaudière à une Jonction directe bonne conductrice de la chaleur entre la coquille extérieure 2 et la coquille intérieure 3, en faveur de la suppression de l'eau de condensation, ce qui permet ltobtention d'avantages en ce qui concerne les opérations techniques pour la fabrication de la surface de chauffe de chaudière, car il n'y a pas à établir la ligne de soudage nécessaire pour une liaison bonne conductrice de chaleur.Pour garantir le petit écartement nécessaire entre la coquille extérieure et la-coquille intérieure, on prévoit dans la coquille intérieure des éléments d'écartement 5, par exemple les moulures ou même des bossages qui ntont pas été représentés. Comme le contact par lignes ou par points ainsi obtenu entre la coquille extérieure et la coquille intérieure présente de faibles dimensions, il nty a pas d'augmentation de la formation d'eau de condensation. Un bord d'ouverture de de la-coquille intérieure est muni d'un repliage 6 auquel se Joint une collerette 7. La collerette iacilite la Jonction d'autres éléments de structure 8 pour la circulation des gaz de chauffe de la chaudière au foyer sans nécessiter une finition spéciale. Un Joint 9 établit ltétanchéit nécessaire entre les chambres de passage des gaz de chauffe de la chaudière et l'air ambiant entourant la chaudière. Dès que la coquille intérieure 3 est poussée dans la coquille extérieure 2, on effectue à son extrémité un second repliage 100 La surface frontale de ce repliage sert de ressort à une étanchéité de porte non représentée0 Pour centrer la coquille intérieure dans la. coquille extérieure 2 on peut encore insérer des éléments d'écartement Il en matières non métalllques par exemple en fibres céramiques sous la forme de bandes ou de plaques. R E V E N D I C A T I O N S. 1. Surface de chauffe pour chaudière composée d'une coquille intérieure et d'une coquille extérieure à un écartement prédéterminé l'une de l'autre, caractérisée en ce que les bords d'ouverture de la coquille intérieure (3) sont repliés vers l'extérieur et que les bords d'ouverture de la coquille -extérieure (2) sont entourés sans contact par les repliages (6, 10). 2. Surface de chauffe pour chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce qutau moins ltun des repliages (6) se termine par une collerette radiale (7). 3. Surface de chauffe pour chaudière selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un Joint d'étanchéité (9) est appliqué à la collerette (7). 4. Surface de chauffe pour chaudière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coquille intérieure (3) présente des éléments d'écar- tement (5) formés dans cette coquille. 5. Surface de chauffe pour chaudière- selon la revendication 4, caractérisée en ce que les éléments d'écartement (5) sont des moulures. 6. Surface de chauffe pour chaudière selon la revendication 4, caractérisée en ce que les éléments d'écartement (5) sont des bossages. 7. Surface de chauffe selon l'une des revendications précédentes, en particulier selon la revendication 1, caractérisée en ce qu-'entre la coquille intérieure (3) et la coquille extérieure (2j sont interposés des éléments d'écartement (11). 8. Surface de chauffe pour chaudière selon la revendication 7, caractérisée en ce que les éléments d'écartement interposés (11) présentent une forme en ruban. 9. Surface de chauffe pour chaudière selon la revendication 7, caractérisée en ce que les éléments d'écartement interposés (11) présentent une forme en plaque. 10. Surface de chauffe selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le matériau pour les éléments d'écartement interposés (11) est une matière mauvaise conductrice de la chaleur, de préférence en fibres céramiques. 1i; Procédé pour la fabrication d'une surface de chauffe pour chaudière selon les revendications I à 10, caractérisé en ce que la coquille intérieure (3) comprend des éléments d'écartement (5) formés dans cette coquille et l'un des replis (6), que la coquille intérieure (3) est poussée dans la coquille extérieure (2) Jusqu'à ce que le bord d'ouverture de la coquille extérieure soit engagé sans contact dans le repli (6) et en ce qu'au bord d'ouverture de la coquille intérieure (3) opposé à celui du repli (6) et dépassant de la coquille extérieure (2), on effectue le deuxième repli (10) formé vers l'extérieur et entourant sans contact le bord de l'ouverture de la coquille extérieure.