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Réglage de l'alimentation de combustible d'un foyer.
On connait des dispositifs au moyen desquels la vitesse d'alimentation de combustible d'un foyer peut être modifiée suivant la température de la couche de combustible à l'extrémité de la grille. Dans ces installations connues;, on dispose dans la couche de combustible achevant de brûler à l'extrémité de la grille un corps ou élément chauffé par cette couche et dont la température est transmise à un or- gane thermostatique au moyen duquel la vitesse d'avancement de la grille peut être modifiée électriquement ou mécanique- ment. Lorsque la température de la couche de combustible située à l'extrémité de la grille est élevée, la vitesse d'avancement de la grille doit être faible et, inversement,
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si cette température est réduite, la vitesse doit être plus élevée.
Lorsque le dispositif est mécanique, la puissance de l'organe thermostatique est trop faible pour obtenir un réglage efficace; lorsque le dispositif est électrique, la portée du réglage d'une part .est relativement limitée comme dans le dispositif mécanique et d'autre part le dispositif est sensible et réalisable seulement pour les moteurs en dérivation. La variation nécessaire de la température de la couche de combustible située en arrière doit aussi être assez importante pour permettre d'obtenir le réglage voulu de la vitesse de la grille.
La présente invention supprime ces inconvénients du fait que l'organe thermostatique n'est pourvu que d'un seul ou tout au plus de deux contacts électriques qui dé- terminent le réglage complet de l'alimentation de combusti- ble pour toute charge à laquelle doit répondre le foyer. Le réglage est assuré par le fait qu'un de ces contacts ferme et ouvre un circuit auxiliaire lorsque la température du thermostat tombe en-dessous d'une certaine valeur et provoque ainsi un avancement intermittent de la grille, qui demeure à l'arrêt entre deux avancements. Lorsque la grille est ac- tionnée, une couche de combustible dont la combustion n'est pas encore achevée arrive à l'extrémité de la grille et élè- ve la température du thermostat, ouvre le contact fermé et arrête la commande de la grille.
Eventuellement la commande de la grille peut être établie de telle façon que son arrêt ne se produise que quand le thermostat met en circuit l'au- tre contact. Cette opération se reproduit pendant de courtes périodes, de telle sorte que la vitesse moyenne de la grille, c'est-à-dire la vitesse d'avancement du combustible dans la chambre de combustion correspond à la charge à laquelle celle-ci doit répondre. Pour la commande, on peut employer
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un moteur électrique quelconque et un interrupteur actionné par le thermostat; mais on peut aussi utiliser de même une autre disposition, par exemple une commande hydraulique ou une commande par transmission.
Dans ce dernier cas le thermostat, par l'intermédiaire d'un circuit électrique, renverse périodiquement la position d'une courroie, d'un accouplement, etc. pour la commande de la grille. Un avanta- ge spécial de la disposition suivant l'invention consiste en ce que non seulement elle rend inutile l'emploi d'un moteur à vitesse variable, mais encore qu'elle n'impose pas la constance de la vitesse de rotation de la commande, car les variations de l'entrainement peuvent être compensées par des périodes de mouvement et d'arrêt.
On peut ménager fortement les contacts en s'arran- geant pour que la fermeture des contacts du thermostat pro- voque, par exemple électromagnétiquement, une fermeture ou une ouverture rapides des autres contacts; éventuellement, lemécanisme d'entraînement de la grille peut être mis hors d'action par l'organe de commande même de celle-ci, de façon qu'après un certain temps de fonctionnement, l'en- trainement soit interrompu, après quoi la commande est de nouveau remise en action par l'organe de réglage en dépen- dance de la température à l'extrémité de la grille.
Eventuellement le dispositif de mise hors d'action peut être établi de telle manière que la commande n'est mise hors d'action par l'organe de commande que quand le contact du thermostat prend une autre position que celle qu'il occu- pait lors de la mise en action de la;commande de la grille.
L'organe thermostatique peut être arrangé de façon à agir seulement dans des limites de 2,4 ou 80C par exemple, ce qui permet d'obtenir un réglage très précis pour des comman- des de grille de n'importe quelle importance. Comme le dis-
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positif est très simple et peu coûteux ,l'emploi de ce réglage est réalisable même dans les cas où il était jus- qu'à présent impossible,ou peu avantageux.-
Le dessin représente schématiquement et d'une fa- çon simplifiée deux formes d'exécution d'un système de ré- glage suivant l'invention.
Fig. 1 montre schématiquement en vue de côté la première forme d'exécution et Fig. 2 est une vue analogue de la seconde forme d'exécution, tandis que la Fig. 3 montre certaines parties du'dispositif suivant la Fig. 2 dans une position différente.
Sur une grille mécanique, par exemple une grille à chaîne 2, brûle une couche de combustible 4, qui achève sa combustion au point 6 de telle sorte qu'au delà de ce point ne se trouvent que des cendres 8 entièrement brûlées qui tombent dans le cendrier. Au-dessus de l'extrémité 6 de la couche achevant de brûler est disposé un corps ou élément 10 soumis à la chaleur rayonnante dégagée de l'ex- trémité 6 de la couche de combustible. De l'eau d'un ré- servoir 14 est amenée par un tube d'évacuation 12 dans l'é- lément 10.
Dans le réservoir 14, le niveau de l'eau est maintenu constant, par exemple au moyen d'un obturateur à flotteur 16, de telle sorte que la. vitesse du liquide à la sortie du réservoir et par conséquent aussi la vitesse de circulation dans l'élément 10 est constante.L'eau chauffée dans l'élément 10 s'écoule dans un récipient 18 d'ou elle passe dans la conduite de décharge. Dans le récipient 18 se trouve un dispositif thermostatique, par exemple une lame de bi-métal dont l'extrémité inférieure 22 est fixée dans le récipient. A l'extrémité libre de la lame 20 est fixé un contact électrique 24 disposé en regard d'un contact fixe 6 qu'on peut régler d'une manière appropriée.
Les contacts
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24, 26 sont montés dans un circuit électrique, par exemple en dérivation sur un réseau 28. Dans ce circuit se trouve un électro-aimant ou un solénoide 30 qui actionne un inter- rupteur 32 d'un moteur électrique 34 raccordé au réseau
28. Le moteur 34 actionne à l'aide d'une transmission 36 la grille à chaîne 2.
Lorsqu'une quantité suffisante de combustible achevant de brûler se trouve en-dessous de l'élément 10 au point 6 et que dans ces conditions la grille est complè- tement chargée de combustible, le moteur 34 se trouve à l'arrêt et la grille n'avance pas. Lorsque le combustible au point 6 est à peu près consumé, l'élément 10 se refroi- dit et l'eau qui y circule n'est plus chauffée aussi for- tement, de telle sorte que la lame thermostatique 20 se re- froidit, change de forme et ferme les contacts 24, 26 ; l'électro-aimant 30 est alors excité et ferme l'interrupteur
32, et le moteur 34 commence à actionner la grille 2 jus- qu'à ce qu'une nouvelle couche de combustible achevant de brûler arrive en-dessous de l'élément 10 qu'elle réchauffe de telle façon que la lame 20 ouvre les contacts 24, 26 et met le moteur 34 hors circuit.
Il est nécessaire que les arrêts et le rechargement de la grille alternent suffisam- ment vite. De cette manière, la température au point 6 est pour ainsi dire constante, ce qui empêche de grandes fluc- tuations de la température du foyer entier.
Dans la forme d'exécution représentée sur les
Figs. 2 et 3, le contact du thermostat ne fait que mettre en circuit la commande de la grille, tandis que la mise hors circuit de cette commande se fait automatiquement lorsque le contact a été interrompu pendant un temps déterminé.
Dans cette forme d'exécution, on emploie aussi une grille .Mécanique 42 portant une couche de combustible 44 au-dessus
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de l'extrémité 46 de laquelle est disposé un élément chauffé' 50. Les cendres 48 tombent de la grille dans un cendrier.
A travers l'élément 50 circule de l'eau amenée d'un réser- voir 54 par un tube 52 et réglée par un obtùrateur à flot- teur 56. L'eau en sortant de l' élément 50 gagne un¯,,' récipient 58 pourvu,d'un élément thermostatique 60 qui est fixé à son extrémité 62 et actionne des contacts 64, 66 in- tercalés dans le circuit d'un électro-aimant 70 raccordé à un réseau 68. La grille 42 est actionnée par un moteur électri- que 74 également raccordé au réseau 68. L'armature de l'é- lectro-aimant 70 constitue un cliquet 73 qui maintient rele- vé un levier 75 monté dans un support 76. Le levier 75 ac- tionne à l'aide d'une contre-fiche 78 un autre levier 80 susceptible de pivoter dans un palier 82. Les deux leviers sont repoussés sur la contre-fiche 78 par uri ressort 84.
Le levier 80 est également commandé par un cliquet 86. Il porte un interrupteur à mercure 72 qui ferme le circuit du moteur 74.Sur.un arbre commun 88 actionné par le moteur 74 sont montés deux cames 92, 92' qui peuvent aussi être réu- nies en une seule. La came 92' dégage le cliquet 86 et soulève le levier 75 qui se trouvait dans la position infé- rieure, de telle sorte qu'il est,de nouveau enclenché par ' le cliquet 73. La came 92 branche un circuit auxiliaire des contacts 64, 66 de la lame thermostatique 60, et l'enroule- ment 70 de l'électro-aimant, unipolairement sur un autre conducteur. La branche médiane 94 est dégagée du contact 96 par la came 92 et appliquée sur le contact 98.
Lorsque le thermostat ferme le circuit de l'élec- tro-aimant 70 qui est raccordé par lescontacts 64, 66 aux deux pôles de l'interrupteur ouvert 72, le cliquet 73 os- cille et les deux leviers 75 et 80 pivotent sous la traction que le ressort 81 exerce sur le levier 80, jusqu'à ce que ce
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dernier rencontre une butée 100. L'interrupteur à mercure 72 ferme alors ses contacts et met le moteur 74 en circuit.
En même temps, par la fermeture des deux pôles de l'inter- rupteur 72 le courant cesse dans le circuit auxiliaire de l'électro-aimant 70, qui est ainsi mis en court-circuit.
Simultanément le levier 80 s'enclenche derrière le cliquet
86 (Fig. 3). Par suite de la mise en marche du moteur 74 l'arbre à cames 88 commence à tourner dans le sens de la flèche. D'abord la came 92' soulève le levier 75 jusqu'à ce qu'il vienne s'enclencher derrière le cliquet 73, le levier 80 restant alors dans la position de la Fig. 3, parce qu'il est retenu par le cliquet 86. Le ressort 84 est alors tendu plus fortement. Le moteur continuant à tourner, la came 92 à un moment donné fait passer la branche 94 du con- tact 96 au contact 98, de telle sorte que l'électro-aimant
70 est de nouveau excité pendant un certain temps, si à ce moment les contacts 64, 66 sont encore fermés. Mais si le contact 64 est déjà écarté du contact 66 à ce moment, le circuit de l'électro-aimant 70 reste sans courant.
Si les contacts 64, 66 sont encore fermés, c'est que la température de l'eau qui circule dans l'élément 50 ne s'est pas encore élevée et qu'un rechargement de la grille est nécessaire. La fermeture des contacts 94, 98 provoque un soubresaut de courant qui a pour effet de ramener le levier 75 dans la position dégagée de la Fig. 3, de telle sorte que le rechar- gement de la grille n'est pas arrêté et se prolonge pendant la période suivante.
Mais lorsque les contacts 64, 66 sont déjà ouverts,le cliquet 86, après que la camme 92' a renver- sé la position de l'interrupteur 94, 98, se dégage et le ressort 84 surmonte la force du ressort plus faible 81 et soulève le levier 80 dans la position de la Fig. 2, de ma- nière à couper le circuit du moteur 74, à arrêter celui-ci
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et permettre en même temps l'excitation de l'électro-aimant 70, par la fermeture des contacts 64,66(la branche 94 a passé entretemps du contact 98 au contact 96).
L'interrupteur 'électrique 94-98 n'est en général pas nécessaire et ne devient indispensable qu'en cas de très forte charge, où il faut que deux périodes de chargement de la grille se succèdent sans interruption.
Pour ouvrir le circuit des contacts 64, 66 après démarrage du moteur 74, on peut aussi employer d'autres dispositifs. Il existe aussi des interrupteurs comportant deux contacts fixes semblables au contact 66, l'un pour faire passer le courant l'autre pour l'interrompre; après le démarrage, ces contacts sont mis hors circuit et on réa- lise ainsi une économie notable car 1'interruption du courant, notamment lorsqu'on emploie ces contacts relative- ment sensibles, a pour effet de détériorer ces derniers.
On peut construire le dispositif suivant les Figs. 2 et 3 très simplement et de façon compacte en le pla- çant à proximité immédiate de la boite de transmission et en groupant convenablement les jeux de leviers, de telle sorte qu'il peut être très résistant. Si l'on emploie un dispositif actionné d'une manière permanente, l'interrup- teur 72 enclenche électriquement par l'électro-aimant un passe courroie ou un accouplement, éventuellement électromagnéti- que. Le système le plus simple et le plus économique consiste à employer un moteur électrique spécial. Eventuellement, on peut aussi employer un autre moteur, par exemple un moteur hydraulique, mis en marche par un dispositif de démarrage à courant faible.
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Adjustment of the fuel supply to a fireplace.
Devices are known by means of which the fuel feed rate to a furnace can be varied depending on the temperature of the fuel layer at the end of the grate. In these known installations ;, there is placed in the layer of fuel completing the burning at the end of the grate a body or element heated by this layer and the temperature of which is transmitted to a thermostatic member by means of which the speed of grid advance can be changed electrically or mechanically. When the temperature of the fuel layer located at the end of the grate is high, the forward speed of the grate must be low and, conversely,
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if this temperature is reduced, the speed must be higher.
When the device is mechanical, the power of the thermostatic member is too low to obtain effective adjustment; when the device is electrical, the range of the adjustment on the one hand is relatively limited as in the mechanical device and on the other hand the device is sensitive and achievable only for bypass motors. The necessary variation in the temperature of the fuel layer located behind must also be large enough to allow the desired adjustment of the grate speed to be obtained.
The present invention overcomes these drawbacks because the thermostatic member is provided with only one or at most two electrical contacts which determine the complete adjustment of the fuel supply for any load at which must meet the focus. The adjustment is ensured by the fact that one of these contacts closes and opens an auxiliary circuit when the temperature of the thermostat falls below a certain value and thus causes an intermittent advance of the grid, which remains stationary between two advancements. When the grate is activated, a layer of fuel whose combustion is not yet complete arrives at the end of the grate and raises the temperature of the thermostat, opens the closed contact and stops the grate control.
Optionally, the grill can be controlled in such a way that it does not stop until the thermostat switches on the other contact. This operation is repeated for short periods, so that the average speed of the grate, that is to say the speed of advance of the fuel in the combustion chamber corresponds to the load to which it must respond. . For the order, we can use
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any electric motor and a thermostat actuated switch; but another arrangement can also be used in the same way, for example a hydraulic control or a transmission control.
In the latter case, the thermostat, through an electrical circuit, periodically reverses the position of a belt, a coupling, etc. for the control of the grille. A special advantage of the arrangement according to the invention consists in that not only does it render unnecessary the use of a variable speed motor, but also that it does not impose the constancy of the speed of rotation of the machine. control, as variations in training can be compensated for by periods of movement and stop.
The contacts can be greatly spared by arranging for the closing of the thermostat contacts to cause, for example electromagnetically, rapid closing or opening of the other contacts; optionally, the drive mechanism of the grid can be put out of action by the control member itself of the latter, so that after a certain time of operation, the drive is interrupted, after which the The control is reactivated by the temperature-dependent regulator at the end of the grid.
Optionally, the disabling device can be established in such a way that the control is disabled by the control organ only when the thermostat contact takes a position other than that which it occupied. when the gate control is activated.
The thermostatic member can be arranged to act only within limits of 2.4 or 80 ° C for example, which allows very precise adjustment to be obtained for gate controls of any size. As the say-
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positive is very simple and inexpensive, the use of this setting is possible even in cases where it was hitherto impossible, or not very advantageous.
The drawing represents schematically and in a simplified manner two embodiments of an adjustment system according to the invention.
Fig. 1 schematically shows in side view the first embodiment and FIG. 2 is a similar view of the second embodiment, while FIG. 3 shows certain parts of the device according to FIG. 2 in a different position.
On a mechanical grate, for example a chain grate 2, burns a layer of fuel 4, which completes its combustion at point 6 so that beyond this point there is only fully burnt ash 8 which falls into the ashtray. Above the end 6 of the burning layer is arranged a body or element 10 subjected to the radiant heat given off from the end 6 of the fuel layer. Water from tank 14 is supplied through a discharge tube 12 into element 10.
In the tank 14, the water level is kept constant, for example by means of a float shutter 16, so that the. speed of the liquid at the outlet of the tank and therefore also the speed of circulation in the element 10 is constant. The water heated in the element 10 flows into a container 18 from where it passes into the discharge line . In the container 18 there is a thermostatic device, for example a bi-metal blade, the lower end 22 of which is fixed in the container. At the free end of the blade 20 is fixed an electrical contact 24 arranged opposite a fixed contact 6 which can be adjusted in an appropriate manner.
Contacts
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24, 26 are mounted in an electric circuit, for example as a bypass on a network 28. In this circuit is an electromagnet or a solenoid 30 which actuates a switch 32 of an electric motor 34 connected to the network.
28. The motor 34 actuates the chain gate 2 by means of a transmission 36.
When a sufficient quantity of the burning fuel is below element 10 at point 6 and under these conditions the grate is completely loaded with fuel, the motor 34 is stopped and the grate do not move. When the fuel at point 6 is more or less consumed, element 10 cools and the water circulating therein is no longer heated so strongly, so that the thermostatic blade 20 cools, changes shape and closes contacts 24, 26; the electromagnet 30 is then energized and closes the switch
32, and the motor 34 begins to operate the grate 2 until a new layer of completely burning fuel arrives below the element 10 which it heats up so that the blade 20 opens the contacts 24, 26 and switches the motor 34 off.
It is necessary that the stops and the reloading of the grid alternate quickly enough. In this way, the temperature at point 6 is practically constant, which prevents large fluctuations in the temperature of the entire hearth.
In the embodiment shown on the
Figs. 2 and 3, the thermostat contact only switches on the grill control, while this control is switched off automatically when the contact has been interrupted for a determined time.
In this embodiment, a mechanical grid 42 is also employed, carrying a layer of fuel 44 above.
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from the end 46 of which is disposed a heated element '50. The ash 48 falls from the grate into an ashtray.
Through element 50 circulates water supplied from reservoir 54 by tube 52 and regulated by a float valve 56. Water leaving element 50 gains a ½ ”. receptacle 58 provided with a thermostatic element 60 which is fixed at its end 62 and actuates contacts 64, 66 interposed in the circuit of an electromagnet 70 connected to a network 68. The grid 42 is actuated by a electric motor 74 also connected to the network 68. The armature of the electromagnet 70 constitutes a pawl 73 which keeps raised a lever 75 mounted in a support 76. The lever 75 actuates at the using a counter-plug 78 another lever 80 capable of pivoting in a bearing 82. The two levers are pushed back onto the counter-plug 78 by a spring 84.
The lever 80 is also controlled by a pawl 86. It carries a mercury switch 72 which closes the circuit of the motor 74. On a common shaft 88 actuated by the motor 74 are mounted two cams 92, 92 'which can also be replaced. - nied into one. Cam 92 'disengages pawl 86 and raises lever 75 which was in the lower position so that it is again engaged by pawl 73. Cam 92 connects an auxiliary circuit of contacts 64. , 66 of the thermostatic blade 60, and the winding 70 of the electromagnet, unipolar on another conductor. The middle branch 94 is released from the contact 96 by the cam 92 and applied to the contact 98.
When the thermostat closes the circuit of the electromagnet 70 which is connected by the contacts 64, 66 to the two poles of the open switch 72, the pawl 73 oscillates and the two levers 75 and 80 pivot under the traction that the spring 81 exerts on the lever 80, until this
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the latter encounters a stop 100. The mercury switch 72 then closes its contacts and turns on the motor 74.
At the same time, by closing the two poles of the switch 72, the current ceases in the auxiliary circuit of the electromagnet 70, which is thus short-circuited.
Simultaneously the lever 80 engages behind the pawl
86 (Fig. 3). As a result of the engine 74 being started, the camshaft 88 begins to rotate in the direction of the arrow. First the cam 92 'raises the lever 75 until it engages behind the pawl 73, the lever 80 then remaining in the position of FIG. 3, because it is retained by the pawl 86. The spring 84 is then tensioned more strongly. With the motor continuing to rotate, cam 92 at some point causes branch 94 from contact 96 to pass through contact 98 so that the electromagnet
70 is energized again for a while, if at this time the contacts 64, 66 are still closed. But if the contact 64 is already away from the contact 66 at this time, the circuit of the electromagnet 70 remains without current.
If the contacts 64, 66 are still closed, it is because the temperature of the water circulating in the element 50 has not yet risen and a recharging of the grid is necessary. Closing the contacts 94, 98 causes a current surge which has the effect of returning the lever 75 to the disengaged position of FIG. 3, so that the recharging of the grid is not stopped and continues for the following period.
But when the contacts 64, 66 are already open, the pawl 86, after the cam 92 'has reversed the position of the switch 94, 98, disengages and the spring 84 overcomes the force of the weaker spring 81 and raises the lever 80 to the position of FIG. 2, so as to cut the circuit of the motor 74, to stop the latter
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and at the same time allowing the excitation of the electromagnet 70, by the closing of the contacts 64, 66 (the branch 94 has meanwhile passed from the contact 98 to the contact 96).
The electrical switch 94-98 is generally not necessary and becomes essential only in the event of a very heavy load, where it is necessary that two periods of loading of the grid follow one another without interruption.
To open the circuit of the contacts 64, 66 after starting the engine 74, other devices can also be used. There are also switches comprising two fixed contacts similar to contact 66, one to pass the current the other to interrupt it; after start-up, these contacts are switched off and a considerable saving is thus made since the interruption of the current, in particular when these relatively sensitive contacts are used, has the effect of deteriorating the latter.
The device can be constructed according to Figs. 2 and 3 very simply and in a compact manner by placing it in the immediate vicinity of the transmission box and by suitably grouping the sets of levers, so that it can be very resistant. If a permanently actuated device is used, the switch 72 electrically engages by the electromagnet a belt guide or a coupling, possibly electromagnetic. The simplest and most economical system is to use a special electric motor. Optionally, it is also possible to use another motor, for example a hydraulic motor, started by a low current starting device.