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Perfectionnements dans les foyers automatiques,
L'invention est relative aux foyers automatiques du genre dans lequel la quantité d'air admise est différente aux différents points de la couche de combustible, allant en diminuant progres- sivement au fur et à mesure qu'on s'approche du point d'évacuation vers lequel s'avance progressivement la couche de combustible,
Dans les foyers de ce genre existants, cette régulation de l'air s'obtient généralement par un dispositif de compartimentage des conduits d'amenée d'air sous la grille, avec des registres disposes dans chaque compartiment et permettant de diminuer de plus en plus le volume d'air vers les régions d'évacuation, Or, dans celles-ci,
la masse en combustion et les mâchefers arrivent
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à l'état incandescent et, comme le volume d'air admis est de plus en plus faible, et ne suffit plus à refroidir les pièces du foyer, ces pièces se détruisent rapidement, ce qui donne lieu à un entretien coûteux; d'autre part, les mâchefers collent sur les pièces defoyers non suffisaument refroidies, ce qui entrave la bonne évacuation des résidus et par là même la bonne marche du. foyer.
L'invention a pour but de rémédier à ces inconvénients. Elle est caractérisée par le fait que l'air est admisen totalité ou en majeure partie directement dans la région où se fait l'évacua- tion des résidus, le flux d'air circulant en sens inverse du com- ùustible, tout dispositif de compartimentage des conduits d'arri- vée d'air étant supprimé, et la régulation de l'admission d'air se faisant par réglage des intervalles de passage entre les divers barreaux où les diverses pièces (tuyères, plaques) consti- tuant la surface même du foyer et le support du combustible.
Par suite de la circulation méthodique de l'air, un refroi- dissement parfait et total de toutes les pièces du foyer est assura, ce qui supprime tous les inconvénients ci-dessus; en ou. tre, l'air se réchauffe progressivement et arrive déjà chaud dans les régions alimentées en combustible frais, ce qui assure une parfaite distillation et une combustion avec maximum de rendement.
D'autre part, dans le cas d'emploi, comme dispositif d'éva- cuation, d'une poche cendres, l'air arrivant en premier lieu dans cette pochât de préférence à la partie inférieure de cette poche ou même par en-dessous, aura à cet endroit toute sa pres- sion, ce qui lui permettra de traverser la haute couche de scories et de cendres accumulées dans cette poche.
Un autre avantage du nouveau dispositif est le suivant. Avec les dispositifs actuels, si l'on veut augmenter l'allure de combustion, on augmente la vitesse du ventilateur et par suite celle de l'ari dans les conduits; lais les pertes de charge augmentent
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alors très rapidement, et comme ces pertes de charge sont déjà normalement plus élevées vers la zone d'évacuation à cause des changements de section plus nombreux et plus forts, ces pertes de chargetoroissent surtout rapidement vers les zones d'évacuation de telle sorte que les quantités d'air admises en ces zones deviennent de plus en plus insuffisantes à mesure que l'allure de combustion augmente.
Au contraire, avec le nouveau dispositif, la quantité d'air admise en totalité ou en majeure partie directe- ment à la zone d'évacuation, poche à cendres ou autres, augmente- ra avec la pression c'est-à-dire avec l'allure de combustion.
D'ailleurs, les écarts entre barreaux ou pièces voisines formant la surface du foyer pourront être réglés de façon que les sections de passage agissent dans les diverses régions du foyer suivant telle loi que l'on voudra,de façon à compenser l'augmentation des pertes de charge résultant de l'accroissement de vitesse de l'air'lorsqu'on force l'allure de combustion. On pourra faire ainsi en sorte que les quantités convenables d'air soient toujours admises en tous points quelle que soit l'allure de combustion, On évitera de cette façon toute augmentation de perte en combustible.
En ce qui concerne plus spécialement la poche à cendres, avec les dispositifs actuels elle présente l'inconvénient suivant: au moment de l'allumage, comme la poche n'est pas pleine et qu'on ne peut pas y admettre d'air sous peine d'un trop grand débit d'air et d'une pe rte élevée de rendement, on est obligé de fermer tota- lement les registres des compartiments correspondant à la poche; mais alors tout le coke non broie qui ombe du foyer dans la poche, s'y accumule; lorsque la poche est pleine et qu'on y admet l'air, tout ce coke précédemment accumulé s'allume en masse comme dans un haut-fourneau et provoque la d estruction rapide et (quel- quefois immédiate des pièces métalliques composant ..la poche.
Une particularité du nouveau dispositif consiste à constituer la poche avec au moins une paroi mobile pouvant pivoter autour de sa partie supérieure, de manière à permettre d'annuler ou de réduire consi-
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dérablement la capacité de/la poche lors de l'allumage.
Les barreaux pivotante ou autres éléments mobiles constitutifs da cette paroi étant d'abord rapprochés pour que les sections de passage d'air soient réduites au minimum, l'air pourra toujours être admis directement sous la poche; une fois que la couche de scories et de coke commencera à recouvrir le fond de poche., on abaissera progressivement la paroi mobile de manière à augmenter la capacité de cette poche en même temps que l'on ouvrira légèrement les sections de passage d'air entre les éléments constitutifs de cette paroi,
Les réglages des intervalles ou sections de passage d'air entre barreaux ou autres pièces constitutives de la surface du foyer, pourront se faire manuellement ou de préférence automatique- ment par n'importe quel dispositif mécanique approprié.
Comme, dans le cas de la pocha à cenders, la totalité ou la majeure partie de l'air est amenée directement à la partie infé- rieure de la poche, il faut prévoir un dispositif d'évacuation des cendres qui empoche l'air de Sortir de la poche directement à l'extérieur à travers l'orifice d'évacuation.
Suivant l'invention,, on prévoit dans ce but d'abord et en même temps pour régler la section de passage d'évacuation, ainsi que pour broyer les mâchefers y arrivant, un dispositif caractérisé par une plaque (ou plusieurs) ayant de préfèrence substantiellement la forme générale d'un U en section longitudinale ,mûe à la main ou automatiquement d'un mouvement alternatif d'oscillation autour alun pivot, et formant par son extrémité libre une mâchoire mobile coopérant avec une mâchoire fixe pour broyer les mâchefers, les mâchoiras étant conformées et disposées l'une par rapport à l'autre de manière qu'une épaisseur suffisante de cendres soit interposée dans le pas- sage d'évacuation entre l'arrivés de l'air dans la poche et le point de chute libre des cendres,
pour que l'air ne puisse pas s'échapper à travers ce passage d'évacuation. Cette dispositio n présente par ailleurs des avantages Importants par rapport atac
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dispositifs connus de broyage des mâchefers dans les foyers automatiques*
Le dessin ci-joint représenté à seul titre d'exemple deux formes d'exécution de l'objet de l'invention. La fig, 1 repré- sente une première forme d'exécution. La fig. 2 représente une seconde forme et la fig. 3 est un détail du dispositif de broyage des mâchefers de cette dernière.
Dans la fig. 1, 1 représente la trémie à charbon, 2 l'une des cuves parallèles d'un foyer à cuve, chaque cuve étant alimentée de charbon par un piston alimentateur 3 et par une série de poussoirs 4 à mouvement de va-et-vient commandésautoma- tiquement. La couche de combustible à laquelle l'air de combustion arrive de chaque coté de la cuve par d6s tuyères à vent 6, avance progressivement vers la poche à cendres 6 au bas de laquelle l'évacuation se fait par le passage 7 entre une mâchoire fixe 8 et une mâchoire mobile 9 constituée par une plaque à mouvement alternatif d'oscillation autour du pivot fixe 10.
L'air de combustion supposé soufflé par un ventilateur 11, arrive, après a voir été réglé par un registre 12, et par des tuyaux 13 et 13', à un caisson 14 entourant le bas de la poche à cendres; ce caisson se prolonge vers le haut par l'espace annulaire 15 compris entre les parois pleines 16 et les parois 17, 18 de la poche à cendres elle-même.
Chacune de ces parois 17, 18 est constituée par une multiplicité de barreaux 19 pou- vant pivoter chacun autour d'un axe 20 monté et pouvant tour- ner dans les deux parois latérales dont l'une 21 est vue de fa- ce; à chaque barreau 19 est articulée une biellette qui est pourvue d'un moyen de commande; dans l'exemple représenté, les barreaux 19 sont groupés par trois et les trois barreaux de chaque groupe sont articulés chacun à une biellette 22 et les trois biellettes 22 sont montées sur une crémaillère 23 engre- nant avec un pignon 24.
En actionnant chaque pignon 24, on pourra
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faire pivoter les barreaux 19 et par conséquent carter ou rappro- cher leurs bords libres les uns des autre¯. de manière à aug- mqnter ou à diminuer les sections de passage de l'air pénétrant du caisson en pourtour 15 dans la poche à cendres 6.
Les pi- gnons 24 pourront eux-mêmes être commandés par tout moyen aonye- nable quelconque, à la main ou automatiquement,
A titre d'exemple, le dispositif automatique suivant a été représente, 25 est un dispositif de régulateur bien connu. agissant suivant la pression de vapeur reçue par le tube 26; ce régulateur actionne, par le levier à contrepoids 27, un distri- buteur de fluide sous pression 28 réglant l'admission de ce fluide sous un piston se déplaçant dans un cylindre 29;
la tige 30 du piston est reliée par des chaînes 31, Si* ou. tous autres moyens, à des tambours 32 cales sur chacun des arbres des pignons dentés 24, Ces tambours 32 pourront avoir soit des diamè- tres identiques soit des diamètres différente de façon à faire varier les ouvertures entre les barreaux 19 contigus, soit de la même quantité, soit de quantités différentes aux différents points de la poche à cendres. Bien entendu, tout autre disposi- tif pourrait être utilisé.
La paroi 17, composée comme on vient de le veir, d'une série de barreaux 19 oscillants commandés par la chaîne 31', peut dans son entier pivoter autour d'un axe 33 prévu à son extrémité supérieure. On a indiqué en 17',17", etc,,, les po- sitions sucoessives que peut prendre la paroi 17. on Voit qu'en l'amenant yers le haut à ces positions successives, on réduit de plus en plus la capacité de la poche à cendres.
Pour la mise à feu, on remonte la paroi 17 vers le haut de façon qu'elle forme sensiblement la prolongation de la surface du foyer; on étale du charbon frais dessus, qu'on allume et cette paroi 17 sert ainsi de surface active d'allumage; au fur et à mesure que la couche de combustible alimentée par les pistons 3 et les poussoirs 4, arrive dans la poche sur la paroi 17" par exem-
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progressivement pie, on abaisse cel3e-çntlx5gas?xxtasuc%ââ jusqu'à ce qua la poche à cendres soit complètement remplie et que le dispositif d'évacuation fonctionne normalement.
Celui-ci est constitué par la plaque 9 coopérant comme mâchoire mobile avec la mâchoire fixe 8 qui est pourvue de préfet rence de dents de concassage 34. Les cendres serrées dans le passage d'évacuation 7 s'opposent à la sortie de l'air ayant pénètre dans la poche 6 à l'atmosphère à travers le passage d'évacuation 7,Le dispositif d'évacuation peut être complèté par un concasseur de scories 35 coopérant avec ce es dents 36 de la paroi opposée du caisson 14. Bien entendu, la plaque de broya- ge 9 et le concasseur 35 pourront être commandés à la main ou automatiquement par des moyens quelconques; on a représenté ici à seul titre d'exemple un dispositif à leviers et bielles relié à la commande des pistons d'alimentation 3.
Bien entendu les tuyères 5 des cuves 2 seront elles-mêmes de préférence composées de sections comportant chacune un cadre et une série de barreaux ou de plaques, et ces plaques seront, d'une manière analogue aux barreaux 19 de la poche à cendres, mon- tées à pivotement de façon à permettre de faire varier leurs intervalles c'est-à-dire les sections d'admission d'air, soit dans la hauteur de chaque tuyère 5, soit dans toute la cuve 2.
Dans les fige 2 et 3, le dispositif est essentiellement le même que dans le cas précédent sauf le dispositif d'évacuation il n'y a profonde Ici / pas de poche à cendres/ ou tout au moins il n'y a qu'une poche de hauteur réduite, et la plaque de broyage 9 qui oscille autour du pivot 10, au lieu d'être pleine sur toute sa surface, comme dans l'exemple précédent, est ici constituée, tout au moins en partie, par des barreaux 37 oscillant individuellement ou par groupes autour d'axes 38; à son bord libre, la plaque 9 est prolongée par un recouverment circulaire 39 qui vient fermer le cads son de soufflage d'air 40 en formant joint avec la partie fixe
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on. peut ainsi faire osciller le système 9-39 autour du pivot 10 sans que la caisson 40 cesse d'être fermé. La partie arrière de la plaque 9 est:,pleine et forme mâchoire de broyage comme dans le cas précédent, en coopérant avec des dents 34 de la pa- roi inférieure du caisson 14.
A son extrémité arrière, la plaque 9 comporte un bec 42 revenant vers la haut de manière à maintenir un lit de cendres dans le canal d'évacuation 6 entre la mâchoire mobile 9 et la mâchoire fixe 341 La masse de cendrée se trouvant ainsi contenue dans la partie creuse du canal 7 entre la bec surélevé 42 et la partie à barreaux de grille 37, se trouvera comprimée et sera forcée, de s'évacuer par-dessus le beo 42, Ce bec 42 maintiendra ainsi une épaisseur suffisante de cendres dans le passage 7 pour former joint étanche à l'air et empêcher la sortie directe de l'air à l'évacuation.
Dans cet exemple d'exécution. on a prévu un dispositif d'injection de vapeur 43 à l'angle du caisson 14 pour injecter des jets de vapeur ou une pulvérisation d'eau ou d'air humide dans la masse de scories pénétrant dans la canal d'évacuation 7, de manière à en assurer le refroidissement complet et à utiliser la chaleur des mâchefers et des cendres pour créer des gaz com- bustibles qui se mélangeront à l'air arrivant entre les barreaux 37.
Bien entendu, les diverses dispositions décrites et repré- sentées n'on% été données qu'à titre d'exemples et pourront varier de multiples façons sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS automatique, 1 ) Un foyer atique caractérisé par le fait que l'air de com- bustion est admis en totalité ou en majeure partie directement à la zone d'évacuation et circule en sens inverse du lit de combus- tible.
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