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Perfectionnements aux foyers . griller en particulier aux foyers de chaudières à vapeur
La présente invention a trait à des foyers pour- vus de grille, plus particulièrement aux foyers de chaudières à vapeur, du genre dans lequel la grille est divisée en deux ou plus de deux sections, disposées de préférence les unes derrière les autres, et pourvues chacune.d'un passage d'amenée d'air distinct, et l'invention a,pour objet de prévoir des moyens par lesquels on peut obtenir une combustion complète du combustible, économi du combustible et éviter les fu- mées.
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comme on le sait, le rendement du foyer est maxim@@ pour une certaine quantité de combustible brûle par unité de surface de grilla quantité qui dépend du genre particu- lier de combustibleemployé, Mais la grille doit être pro- portionnée en vue de la quantité maximum de combustible à brûler par unité de temps, de telle sorte qu'en pratique, en raison des variations de la demande de vapeur, l'économie de combustible se trouve souvent sensiblement réduite lors- que l'excès d'air comburant devient trop grand ou trop fai- ble.
Par les moy3ns établis suivant la présente invention, on remédie à cet inconvénient de telle sorte que la quantité d'air nécessairepour la combustion, fournie à la grille, et les dimensions de la surface active de la grille varient toutes deux en dépaniance l'une de l'autre.
Dans ce but, les passages d'air distincts allant aux diverses sections de grille se prolongent extérieurement au foyer, et ces prolongementssont pourvus d'un dispositif de réglage construit de manière à permettre d'ouvrir, dtin- tercepter ou de modérer à volonté l'alimentation d'air à toutes les sections de la grilla. On réalise ainsi la possi- bilité de régler le feu suivant les variations dans les con- ditions du service, tout en maintenant un haut rendement, c'est-à-dire une quantité constante et exacte de fluide brûlé par unité de surface effective de la grille. En outrer on ob- tient une combustion complète, et le dispositif régulateur est facilement accessible et ne peut pas se détériorer, ni être mis hors de service par des particules tombant de la grille.
Pour obtenir le maximum d'économie dans le foyer, il n'est pas seulement nécessaire de régler la surface effec- tive de la grille suivant les conditions de la charge, c'est- à dire suivant les variations de la demande de vapeur, mais
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le registre à fumée, dans le carneau principal, doit égale- , ment de préférence être ajusté dans une position correspon- dant à la surface effective de la grille, et suivant une au- tre caractéristique de l'invention cette harmonie peut être obtenue en plagant ce registre en liaison mécanique, mais ajustable, avec le dispositif régulateur précité.
D'autres caractères de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation repré- sente, à titre d'exemple, dans les dessins annexés.
Dans ces dessins :
Fig. 1 est une coupe verticale longitudinale par la partie antérieure d'une chaudière avec foyer;
Fig. 2 est une coupe similairepar une partie de la même chaudière;
Fig. 3 en est une vue de face, partie en couper Fig. 4 est une élévation latérale, à échelle réduite,
Suivant les dimensions de la chaudière, et les conditions particulières de marche du feu, la grille peut être divisée en deux, trois, ou plus de trois sections qui sont disposées de préférence l'une derrière l'autre.
Dans la forme de réalisation représentée, le foyer de la-chaudière 1 est pourvu dedeux sections de grille ou séries de barreaux de grille 2 et 3, et l'extrémité posté- rieure de la grille est supportée par l'autel 4, tandis que son extrémité antérieure est supportée par la plaque de devanture usuelle 5. En outre, les extrémités adjacentes des barreaux de grille 2 et 3 sont supportées par un support de grille 6. L'espace situé au dessous de la grille est limi- té par une plaque en acier doux 7 courbée de manière à cor- respondre à la courbure du carneau, et rigidement fixée à
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l'autel et à la devanture. L'aire de combustion fourni à la chambre d'air, ou cendrier semi-cylindrique formé à l'inté- rieur de la plaque 7 peut s t échapper uniquement au travers de la grille.
Cette chambre air est avisée en deux passages d'air 10 et 11, conduisant respectivement à la section an- térieure 2 et à la section postérieure 3 de la grille, au moyen d'une plaque horizontale 8, dont l'extrémité postérieu- re 9 est recourbée vers le haut pour rencontrer le support 6 de la grille. Comme c'est représenté dans les dessins, la chambre d'air, ainsi que la plaque 8, s'étend extérieurement au travers de la devanture de la chaudière, et est pourvue, à son extrémité située en dehors du foyer, d'une porte de ' nettoyage 12 commune aux deux passages 10 et 11, de telle sorte que les cendres et les scories tombant de la grille peuvent être facilement enlevées.
Pour aider à cette opéra- tion, la plaque intermédiaire 8 peut être construite et mon- tée de manière amovible, et en outre, on peut placer, sur le fond de la chambre d'air et s'ajustant dans celle-ci, une longue pelle 13, pouvant être enlevée au travers de l'ouvertu- re normalement fermée par la porte 12, et qui sert à enlever les cendres, etc....tombant de la section postérieure de la grille. 14 désire un organe agitateur mobile, monté immé- diatement ait-dessous de la grille et muni de dents ou doigts pour décrasser la grille.
Extérieurement à la chaudière, la chambre d'air se continue en un passage d'alimentation d'air 15, courbe latéralement, divisé par une plaque 8a, en deux canaux 10a et 11a communiquant respectivement avec les passa- ges 10 et 11, Se passage d'air 15 étant relié à un ventilateur rotatif 16 commandé par un moteur électrique 17, de telle sorte qu'un tirage forcé peut être produit.
Dans la conduite d'air 15 sont disposes un registre 18, coulissant verticalement, commun aux deux passages 10a et
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11a, et deux registres plus petits 19 et 20, coulissant horizontalement, et contrôlant les passages 10a et 11a res- pectivementt, Dans lecarneau principal 21 de la chaudière (voir Fig. 4) est placé un registre 22, consistant de préfé- rence en une série de petits clapets oscillants, et qui est relié au registre 18 d'alimentation d'air, de telle manière que ces deux registres peuvent être mûs simultanément, dans une proportion exacte l'un par rapport à l'autre.
La liaison entre les deux registres est établie par une tige 23, un le- vier à deux bras 24, deux cordes ou chaînes 25 (voir Fig.3), un second levier à deux bras 26, une bielle 27 dont la lon- gueur peut être ajustée, un disque tournant 28 et une seconde bielle 29, en prise avec le registre 18. Le disque 28 est pourvu d'une- manivelle 30, et d'une fente radiale 31, dans laquelle peut s'ajuster un boulon à vis 32 servant de pivot à la bielle 27 sur le disque 28, de telle sorte que l'on peut faire varier le rapport de mouvement entre le registre d'alimentation d'air 18 et le registre 22 du carneau princi- pal. Il est bien entendu que l'on peut régler les deux regis- tres en faisant tourner la manivelle 30.
Dans la forme de réalisation de l'invention repré- sentée sur les dessins, la surface de la section postérieure 3 de la grille est approximativement le double de la surface de la section antérieure 2. De préférencele fonctionnement du foyer s'effectue à la manière suivante: pour un chauffage modéré, on brûle du combustible seulement sur la petite section 2 de la grille (voir Fig. 1), les registres 18 et 19 étant ouverts pour permettre l'alimentation d'air de cette section de grille, tandis que le registre 20 contrôlant le passade d' lr 11a, 11 reste ferme.
Pour le chauffage normal, (voir Fig. 2) on règle les registrede manière que l'air com-
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primé ait accès à la section de grille postérieure 3 seule- ment,et fimalement, quand on veut forcer les feux, on brûle du combustible avr la grille tout entiers, tous les registres d'alimentation d'air étant ouverts.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation représentée sur les dessins, mais qu'on peut y apporter de nombreuses variantes et modifications, sans se départir de ltesprit et du but de l'invention. Ainsi, par exemple, on peut modifier le nombre de sections de grille et des passages d'alimentation d'air indépendants correspon- dants, Par exemple, on peut employer trois sections de grille ayant des surfaces égales, et dans ce cas, le contrôle de l'alimentation d'air peut s'effectuer au moyen d tun registre coulissant unique, qui, suivant l'augmentation plus ou moins grande dans la demande de vapeur, donne à l'air nécessaire pour la combustion accès, dors un/cas, à la section de .
Il postérieure seule, clans un se@ord cas, aux deux s actions de grille postérieures, et,dans le troisième cas, (chauffage forcé) aut trois sections de grille à la fois.
En outre, dans des cas où la chaudière à vapeur est i stinée à pro'uire une faible quantité constante de vapeur, pendant de longues périodes, il est préférable de construire et de disposer le registr d'alimentation d'air et les passa- ges d'air de telle sorte que le courant d'air puisse être ame- né dtabord à l'une des sections de grille, pour brûler le charbon qui s'y trouve, puis à la section de grille suivante, pourbrûler le combustible sur celle-ci, et ainsi de suite, ce qui donne la possibilité de maintenir une production de vapeur lente et constante, sans qu'il soit nécessaire,pour le chauffeur, pendant la période en question, de travailler à.
,la pelle ou avec d'autres outils. Il est suffisant de régler
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le registre d'alimentation d'air et si on le désire ce régla- ge peut s'effectuer automatiquement par un mécanisme d'horlo- gerie ou son équivalent.
On peut également employer d'autres formes de van- nes ou registres pour l'air que celles décrites plus haut,
Dans la Fige 3, on voit deux registres oscillants 33 et 34 qui sont montés dans les canaux d'air 10a et ll a respectivement, et sont reliés mécaniquement à la porte 35 du foyer. Ces registres servent uniquement à intercepter auto- matiquement la soufflerie d'air, lorsque la porte du foyer est ouverte, de manière à protéger le chauffeur contre les flammes provenant du foyer.
Bien que le foyer tel qu'il a été décrit plus haut, comporte un ventilateur pour produire un tirage forcé, il est bien entendu que l'on peut employer un tirage naturel au lieu du tirage forcé.
L'invention peut être appliquée à des foyers neufs, aussi bien @u'à des foyers existants, et dans ce dernier cas, elle présente l'avantage spécial que les passages d!air né- cessaires, le dispositif de réglage, etc...peuvent être instal- lés en peu de temps.
Les foyers construits suivant la présente invention sont particulièrement appropriés pour brûler les combustibles de basse qualité.
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