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Dispositif pour ramenée d'air supplémentaire
Il est connu d'employer,en particulier avec les combustibles riches en gaz,de l'air supplémentaire.. Gelai-ci est envoyé soit à la voûte d'allumage,.soit à la voûte de distillation des gaz , soit aussi dans la paroi verticale au dessus de la voûte, Rame- née d'air supplémentaire se fait par des ouvertures ménagées dans la maçonnerie et l'air est fréquemment réglé au moyen de clapets.
Dans le cas de combustibles très riches en gaz et dans les cas où l'on travaille avec une charge moyenne, il ne se produit souvent sous la voûte qu'une distillation du charbon et les cons- tituants volatils 'formés ne se mélangent que très imparfaitement aux gaz contenant l'oxygène et provenant du reste de la grille.
Si ces constituants volatils doivent être brûlés sans résidu avant d'être refroidis en dessous de leur température d'allumage au contact dé la surface de chauffe,ils doivent être mélangés très complètement et intimement à l'air supplémentaire qui,pour des combustibles très riches en gaz,doit être envoyé en grandes quantités. Pour que ces grandes quantités d'air frais ne ralentis- sent pas trop fortement l'allumage du combustible, l'air n'est
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amené qu'après que l'allimage s'est produit ( dans les grilles mobiles à circulation, à envirbn 100 mm du commencement de la grille et fréquemment, ce qui est plus avantageux, à la fin de la voûte seulement ou un peu au delà).
Le dispositif qui fait l'objet de la présente invention a pour but de répartir l'air de combustion de façon parfaitement uniforme sur toute la largeur de la grille, sans affaiblir pour ,cela la cohésion mécanique de la maçonnerie, ce qui est particu- lièrement important,. Il a en même temps été tenu compte de cette condition importante que la forte chaleur rayonnante de la cham- bre du foyer ne doit pas exercer une influence nuisible sur le, dispositif.
Le nouveau dispositifconsiste en des pièces en forme de gril -les qui sont placées dans une monture, appropriée sur toute la largeur de la grille. La construction la plus simple comprend un cadre fixe qui est pourvu d'un nombre approprié de barreaux intérieurs à la manière d'une grille plus ou moins serrée. Ces barreaux peuvent être fixes ou en partie amovibles. Lorsque ce dispositif se trouve loin dans la chambre du foyer de sorte qu'il est fort exposé à la chaleur rayonnante, les barreaux doi- vent être très serrés pour n'être. exposés au rayonnement que sur leur face frontale tandis que toutes les faces'latérales sont refroidies.
Ce principe peut être poussé au point que les barreaux d'environ 8 - 3 millimètres d'épaisseur alternent avec des passades d'air de 5 à 10 mm de large.. Les caisses ainsi raidies que l'on peut placer à deux ou à plusieurs l'une à coté de l'autre ou que l'on peut réaliser en une pièce pour un foyer,possèdent une résistance transversale extraordinairement grande,surtout lors- qu'il n'y a que peu ou pas de barreaux librement amovibles, Pour cette raison, on peut sans inconvénient, charger ces dispo - sitifs de voûtes oa de pressions de maçonnerie ,ce qui est très important.
Cas dispositifs peuvent être fabriqués en fers laminés* ou en fonte ou en acier coulé d'une pièce, à la maniè- re de grandes plaques moulées,on bien être composées par assem-
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blage de pièces combinées.
La fig.l représente en vue de dessus le dispositif suivant la présente imvention.1 est un cadre fixe coulé d'une pièce ou fait de fers profiles, 3 sont les barreaux du genre d'une gril- le qui sont rivés, soudés ou peuvent être partiellement insé- rés par glissement ou bien l'ensemble (1,2) peut être coulé d'une pièce (en fonte 'OU en acier). L'air passe entre les Dereeaux 2 et est réparti tout à fait uniformément sur toute la largeur de la flamme dans la chambre du foyer, ce qui permet un mélange in- time avec les gaz des flammes.
La fig.2 représente ,1e montage du dispositif dans la voûte d'un foyer. La caisse 1 avecles barreaux 2 est placée derrière la voûte d'allumage 3,devant la voûte de mélange 4,de façon que l'air pénètre dans le foyer dans le sens des flammes. Lorsque la couche de charbon 5 brûle déjà activement en dessous de la voûte 3, il n'y a plus à redoater que ce fort; courant d'ir puisse ralentir l'allumage. La voûte de mélange 4 présente habituellement des températures trop élevées qui sont utilisées pour le réchauffa- ge de l'air supplémentaire 'entrant, la caisse 1 possède vers le haut un clapet 6 pouvant être réglé au moyen d'un levier 7, du poste du chauffeur. La coulisse 8 sert à immobiliser le levier 7 dans cha- cune des positions nécessaires.
La résistance que l'air rencontre à son écoulement le long des barreaux peut être utilisée avantageusement pour mesurer l'é- coulement de l'air supplémentaire. A cet effet,la caisse 1 pos- sède à sa partie supérieure une chambre sans barreaux 9 à laquel- le est raccordé un tube de'mesure 10 tandis qu'un second tube de mesure 10' débouche directement dans la chambre du foyer 11 en 12 Un instrument 13 de mesure de l'écoulement, de construction appro- priée donne l'intensité de l'écoulement de l'air supplémentaire, intensité qui peut être amenée par réglage au moyen du levier 7 dans un certain rapport avec la vitesse de combustion.
La fig. 3 représente une autre forme de réalisation du dispo-
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sitif.Dans ce cas, la caisse 1 pouivue des barreaux 2 est montée dans les parois verticales 15,16 de la chambre de foyer 14 appar- tenant par exemple à une chaudière à tabès formtement inclinés.
Les deux parois sont séparées l'une de loutre par une cou- che d'air 17 et comme la caisse 1 possède également des fentes longitudinales 18, elle aspire par ces {fentes l'air de l'interval- le 17 et le fait entrer dans la chambre du foyer. la paroi 15 et la voûte 19 sont ainsi fortement refroidies,ce qui augmente leur durabilité; la température extérieure de la, paroi du foyer est également diminuée ce qui réduit les pertes par rayonnement.
L'air réchauffé entrant par les cavités 17 tire parti utile ment dans les foyers de la chaleur extraite des parois. Une saillie 20 peut favoriser le mélange des gaz avec l'air supplé- mentaire. Un clapet 21 réglant l'entrée de l'air frais peut être actionné au moyen d'un levier 22. et d'un câble 23,à la main ou à l'aide d'un régulateur automatique de combustion.
Comme les @ bateaux sont exposés à une température très élevée aux endroits où ils sont montés dans le foyer,ils doivent être placés très près l'un de l'autre, Dans les cas où la caisse 1 serait montée au commencement du foyer,où la température est plus basse et où les sollicitations mécaniques sont également minimes. les barreaux pourraient également être très écartés, par exemple de 50,100,200 mm ou plus encore.. Le nouveau dispositif coopère tout particulièrement bien avec des .régulateurs automatiques car alors la dépression dans le foyer reste constante ou bien varie avec la charge suivant une loi déterminée.
On peut également envisager le montage de deux ou de plu- sieurs dispositifs l'un derrière l'autre dans une chambre de foyer, pour produire un mélange encore plus Intime;l'un des dispositifs sera placé par exemple au commencement et l'autre au bout de la voûte ou suivant la fig.3. Il est également possible facilement, dans le cas de charges très considérables, de produire au moyen de tuyères à vapeur'qui coopèrent avec le dispositif à air supplé-
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mental re, an mélange encore plus intime des gaz et de l'air.
On peut également envoyer de l'air réchauffé, provenant d'un réchauf- feur d'air ou réchauffé d'une autre manière, ce (lui n'est pas toujours possible en cas d'emploi de l'air sous la grille,en cas de combustibles de qualité supérieure, car il en résulterait des températures trop élevées.
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Device for additional air supply
It is known to employ, in particular with gas-rich fuels, additional air. This is sent either to the ignition vault, or to the gas distillation vault, or also to the gas chamber. vertical wall above the vault, additional air intake is through openings in the masonry and the air is frequently regulated by means of valves.
In the case of very gas-rich fuels and in cases where one works with an average load, only a distillation of coal takes place under the vault and the volatile constituents formed only mix very well. imperfectly to gases containing oxygen and coming from the rest of the grid.
If these volatile constituents must be burnt without residue before being cooled below their ignition temperature on contact with the heating surface, they must be mixed very completely and intimately with the additional air which, for very rich fuels in gas, must be sent in large quantities. So that these large quantities of fresh air do not slow down the ignition of the fuel too much, the air is
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brought only after the alloying has taken place (in mobile circulating grids, about 100 mm from the beginning of the grate and frequently, which is more advantageous, at the end of the arch only or a little beyond ).
The device which is the subject of the present invention aims to distribute the combustion air in a perfectly uniform manner over the entire width of the grate, without thereby weakening the mechanical cohesion of the masonry, which is particularly important. critically important ,. At the same time, this important condition has been taken into account that the strong radiant heat of the fireplace chamber must not exert a detrimental influence on the device.
The new device consists of grill-shaped pieces which are placed in a mount, suitable across the width of the grill. The simplest construction comprises a fixed frame which is provided with an appropriate number of internal bars in the manner of a more or less tight grid. These bars can be fixed or partly removable. When this device is located far into the chamber of the fireplace so that it is highly exposed to radiant heat, the bars must be very tight to not be. exposed to radiation only on their front face while all the side faces are cooled.
This principle can be pushed to the point where the bars of about 8 - 3 mm thick alternate with air passages 5 to 10 mm wide. The boxes thus stiffened that can be placed in pairs or several side by side or that can be made in one piece for a fireplace, have an extraordinarily high transverse resistance, especially when there are few or no freely removable bars, For this reason, it is possible without inconvenience to load these vault devices oa with masonry pressures, which is very important.
These devices can be manufactured in rolled irons * or in cast iron or in cast steel in one piece, in the manner of large molded plates, or they can be assembled by assembly.
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blage of combined parts.
Fig.l shows a top view of the device according to the present invention. 1 is a fixed frame cast in one piece or made of profile irons, 3 are the bars of the type of a grill which are riveted, welded or can be partially inserted by sliding or the assembly (1,2) can be cast in one piece (cast iron OR steel). The air passes between the Dereeaux 2 and is distributed quite evenly over the entire width of the flame in the firebox, which allows for intimate mixing with the flames gases.
Fig.2 shows the first assembly of the device in the vault of a fireplace. Box 1 with bars 2 is placed behind ignition vault 3, in front of mixing vault 4, so that air enters the hearth in the direction of the flames. When the layer of coal 5 is already actively burning below the vault 3, there is nothing more to redoater than this fort; air current may slow the ignition. The mixing vault 4 usually has excessively high temperatures which are used for reheating the additional incoming air, the box 1 has upwards a valve 6 which can be adjusted by means of a lever 7, from the station. the driver. Slide 8 serves to immobilize lever 7 in each of the necessary positions.
The resistance that the air encounters in its flow along the bars can be advantageously used to measure the flow of additional air. For this purpose, the box 1 has at its upper part a chamber 9 without bars to which is connected a measuring tube 10 while a second measuring tube 10 'opens directly into the chamber of the hearth 11 in 12 A flow measuring instrument 13 of suitable construction gives the intensity of the flow of the additional air, which intensity can be brought about by adjustment by means of the lever 7 in a certain relation to the speed of combustion.
Fig. 3 shows another embodiment of the device.
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In this case, the box 1 or the bars 2 is mounted in the vertical walls 15, 16 of the hearth chamber 14 belonging for example to a boiler with sharply inclined tables.
The two walls are separated from each other by an air layer 17 and as the body 1 also has longitudinal slits 18, it sucks through these {slits the air from the gap 17 and does so. enter the foyer bedroom. the wall 15 and the vault 19 are thus strongly cooled, which increases their durability; the outside temperature of the wall of the fireplace is also reduced, which reduces radiation losses.
The heated air entering through the cavities 17 takes advantage of the heat extracted from the walls in the foci. A projection 20 can promote mixing of the gases with the additional air. A valve 21 regulating the inlet of the fresh air can be actuated by means of a lever 22. and a cable 23, by hand or by means of an automatic combustion regulator.
As the boats are exposed to a very high temperature at the places where they are mounted in the fireplace, they must be placed very close to each other, In cases where box 1 is mounted at the start of the fireplace, where the temperature is lower and where the mechanical stresses are also minimal. the bars could also be very apart, for example 50,100,200 mm or more. The new device cooperates particularly well with automatic .régulateurs because then the depression in the hearth remains constant or else varies with the load according to a determined law.
It is also possible to envisage mounting two or more devices one behind the other in a hearth chamber, to produce an even more intimate mixture; one of the devices will be placed for example at the beginning and the other at the end of the vault or according to fig. 3. It is also easily possible, in the case of very considerable loads, to produce by means of steam nozzles which cooperate with the supplement air device.
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mental re, an even more intimate mixture of gas and air.
It is also possible to send heated air, coming from an air heater or heated in another way, this (this is not always possible when using air under the grill, in case of higher quality fuels, as this would result in excessively high temperatures.