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Dispositif perfectionné applicable à tous types de générateurs industriels ou autres et assurant la suppression des fumées.
On connaît les graves inconvénients que présentent pour les agglomérations,les fumées noires et épaisses dégagées par les foyers,industriels ou autres, brûlant imparfaitement les combustibles qu'ils sont destinés à mettre en ignition pour obtenir un effet calorique déterminé.
Le rendement de la combustion atteint généralement 60 %;le reste,soit 40 %,est perdu sous forme de gaz non brûlés, ainsi que les matières volatiles constituant la fumée, par le manque d'air.
La cheminée active la combustion mais elle attire et absorbe trop vite les gaz non consumés,qui se dégagent du charbon pour provoquer la production à jet continu de nouveaux gaz qui n'auront pas le temps de donner l'efficacité recher- chée sur les parois de vaporisation ;elle les rejette à 250 ,
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en quantités considérables,dans l'atmosphère,ainsi que les matières volatiles,la fumée, qui n'est que du charbon pulvé- rulent.
On a imaginé et mis en service de nombreux apparcils fumivores destinés d'une part,à supprimer la fumée,et d'autre part,à utiliser les hydrocarbures non brûlés.
Ces appareils ne donnent que des résultats imparfaits, le meilleur d'entre eux ne réalisant la solution du problème que dans une proportion variant de 30 à 40 %.
L'invention est relative à un dispositif procurant une combustion possible parfaite de tous les combustibles, par le fait qu'il leur amène automatiquement la quantité d'air nécessaire à cet effet.
Cet appareil comprend essentiellement un dispositif éjecteur d'air alimenté par de la vapeur d'eau et agencé de façon que l'air se réchauffe,avant son entrée dans le foyer, au contact de la vapeur pour avoir sensiblement la même tem- pérature élevée que celle-ci, et un dispositif régulateur as- surant la mise en marche et l'arrêt automatiques,aux moments voulus du dispositif éjecteur.
Une caractéristique importante du dispositif éjecteur réside dans le fait que son embouchure éjectrice est orien- table,ce qui lui permet de s'adapter aisément à tous types de foyer, son jot d'air et de vapeur pouvant être dirigé à cha- que application,de façon à obtenir la plus grande efficacité.
Une autre caractéristique importante dudit dispositif réside dans l'aménagement à l'orifice d'entrée d'air d'un si- lencieux destiné à supprimer le bruit provoqué par l'intro- duction d'air dans l'appareil.
Enfin, le dispositif régulateur est agencé de façon
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que son déclanchement se fasse automatiquement à l'ouverture de la porte du foyer.
Les dessins annexés représentent,à titre d'exemple,en
Fig.l et 2 deux ensembles schématiques d'un appa- reillage pour la consumation complète des gaz et fumées.
Fig.3 est une coupe axiale du dispositif éjecteur,et
Fig. 4 une coupe axiale du dispositif régulateur fai- sant partie de cet appareillage.
Selon Fig.3,l'appareil d'admission et de mélange d'air et de vapeur comporte un corps tubulaire ¯1 dont l'extrémité postérieure ,de plus grand diamètre,est taraudée et présente un piètement 5 également taraudé,qui communique avec l'inté- rieur du corps tubulaire par un orifice 4.
Ce corps présente,en section,une partie conique 5 et à son extrémité antérieure un chanfrein 6.
Une trompe 7,filetée,vient s'adapter sur le corps tu- bulaire en se vissant à l'extrémité de la partie taraudée et cette trompe est également taraudée pour recevoir le silen- cieux dont il sera parlé ci-après.
L'extrémité antérieure de la trompe est engagée dans la partie conique 5 du corps tubulaire et le jeu à ménager entre ces deux pièces pour le passage de la vapeur est réglé à l'aide d'un écrou de blocage 8 vissé sur la partie filetée de la trompe 7.L'air est aspiré et pénètre dans la trompe 7 par son extrémité taraudée et la vapeur pénètre dans le corps tubulaire 10 par le piètement 3 et l'orifice 4.La paroi inter- ne du corps tubulaire 1 et la paroi externe de la trompe '7 sont profilées de façon que la chambre 9 qu'elles forment entre elles ne présente aucune arête vive pouvant faire obs- tacle à la circulation de la vapeur.
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Du fait que la trompe 7 est entourée par la vapeur, elle ne subit aucune réfrigération extérieure et l'air qu'elle contient est ainsi élevé à la même température que la vapeur qui le réchauffe.
Le mélange de la vapeur et de l'air s'effectue dans la chambre 10 prolongeant la partie conique du corps I.
Un tube II de projection du mélange dans la chaudière est monté sur l'extrémité chanfreinée du corps I de façon à pouvoir pivoter pour prendre une position angulaire variable suivant le type de chaudière.
A oet effet le tube II est traversé par deux boulons 12 à pointeaux munis d'un contre-écrou 13 et qui constituent les axes autour desquels il peut pivoter et deux autres bou- Ions!! également munis de contre-écrous 15 permettent de bloquer ledit tube dans la position convenable.
Le silencieux est constitué par une boîte formée de deux parties tronconiques 31 et 32 (Fig.3) vissées l'une sur l'autre par leur base.L'air est admis par l'orifice de la partie tronconique 31 et il circule dans les spires d'une hé- lice 33 dont les spires s'adaptent exactement dans la capaci- té formée par les deux parties coniques 31 et 32 de la boîte.
Cette hélice est percée en son centre d'un conduit 34 évasé à ses deux extrémités,en sens contraire des deux cones 31 et
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Zn.1.'p,lr oiroulo ttinul c1lUW ao oonclu!b 3'i ot tlunn Ion r:p.1T'Q[J de l'hélice 33 formant compresseur et expanseur avant de par- venir dans la trompe 7 en passant par l'orifice de la partie tronconique 32 qui est filetée pour se visser sur la trompe 7.
Le silencieux peut être muni d'un distributeur de caeburant liquide 35 ou de charbon pulvérisé qu'il transmettra au foyer automatiquement aérisé.
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Le dispositif destiné à régler automatiquement par l'air la distribution de vapeur dans les appareils de fumivo- rité et du tirage artificiel est constitué par un cylindré 16 (Fig.4) fermé à l'une de ses extrémités filetées par un bou- chon 17 dans lequel est percé l'orifice d'aspiration d'air 18 et un conduit d'évacuation 19 dont le débit est réglé par un pointeau 20 muni d'un contre-écrou de blocage 21.
Le cylindre 16 est fermé à son extrémité opposée par un second bouchon 22 au centre duquel est pratiqué un orifice de dégagement 23 destiné à éviter la contre-pression.Cet ori- fice 23 est protégé par une calotte 24 contre l'introduction des matières étrangères dans le cylindre.
Un clapet 25 obture l'orifice d'aspiration 18 du bou- chon 17 tandis que le conduit d'évacuation 19 débouche en re- gard d'un orifice 26 pratiqué dans le dit clapet.
Un piston 27 comportant deux garnitures afin d'assu- rer l'étanchéité,est monté sur la tige 28 qui coulisse dans un presse-étoupe 29.L'étanchéité est complétée par deux ron- delles de métal mince 27' enfilées sur la tige 28 et dans les- quelles sont pratiquées des entailles rayonnantes. Ces ron- delles viennent, par leurs parties pleines comprises entre leurs entailles et formant ainsi autant de lames de ressorts, appuyer uniformément et sur toute la périphérie des garni- tures 27 qu'elles appliquent contre la paroi du cylindre.Un ressort à boudin 30 est engagé dans le cylindre et prend ses points d'appui, d'une part, sur le piston!! et,d'autre part, sur le fond 22.
Selon la grandeur du foyer un nombre variable de dis- positifs éjecteurs peuvent être disposés en ligne au-dessus et en- dessous de la grille, les premiers ayant alors pour
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mission de fournir l'appoint d'air nécessaire pour obtenir une aérisation suffisante des combustibles et les seconds d'activer le tirage.Leur mise en marche s'opère à chaque
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ohn.1'e;Omo11t do 1,n ;r 7 1. par l'ouverture 1e In porte du foyer et leur arrêt à la fin de la. période de distillation,période dont la durée varie selon la nature des combustibles employés.
A cet effet,tous les dispositifs éjecteurs sont rac- cordés à une conduite de vape r d'alimentation 36 branchée sur le dôme 37 de la chambre.L'arrivée de la vapeur peut être interceptée par un robinet 38 dont la clef 39,est,d'une part, commandée par la porte du foyer et,d'autre part,par le dis- positif régulateur.
Dans la fig.l,la clef 39 est accouplée à une barre horizontale coulissante 40 disposée au-dessus de la porte du foyer et guidée dans des paliers 41.Cette barre comporte une came 42 contre laquelle vient buter la porte du foyer lors de son ouverture pour repousser la barre vers la gauche.Ce mouvement de la barre provoque l'ouverture du cabinet de dis- tribution de vapeur aux appareils éjecteurs 38.
L'extrémité gauche de la barre aboutit à, la tige de piston du dispositif régulateur qui se place à sa suite.Du fait du déplacement précité de la barre,le piston 27 se trou- ve avancé à l'encontre du ressort 30 et de l'air est aspiré dans le cylindre 16 qui ne peut s'en échapper à nouveau que très lentement.La vitesse d'échappement peut d'ailleurs être réglée d'une façon très précise par une manoeuvre du pointeau 20.A mesure que le piston 27 retourne dans sa position ini- tiale, la barre 40 est poussée vers la droite et le robinet 38 est fermé progressivement, mettant ainsi les dispositifs éjec- teurs à l'arrêt.
Dans la fig.2 la barre coulissante 40 est actionnée
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par un levier 43 solidaire de la porte du@foyer et elle com- porte un doigt 46 qui vient pousser contre un piston plongeur 44.Celui-ci coulisse dans une gaine basculante 45 et à son
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extronijtn libre art rtf;f-1(1h(Í m aniiie 7 q11i,/1.prèn avoir panse sur des galets 47,se raccorde à, la tige du dispositif régu.la- teur.Celui-ci agit,de son côté,sur la clef 39 du robinet 38.
Lorsque la porte du foyer est ouverte,la barre 40 qui se trou- ve actionnée du même coup agit par son doigt 46 sur le piston plongeur 44 et le fait rentrer dans sa gaine.En même temps le câble 47 avance le piston 27 à l'encontre du ressort ou d'un contre poids 30' et le robinet 38 se trouve ouverte ins- tantanément.I,e retour du piston s'opère a.lors progressivement et avec une vitesse réglable et pendant tout ce temps le pis- ton plongeur 44 empêche,par son poids propre,qu'un flou puis- se se produire dans le câble 47.
On comprend,par ce qui précède,les avantages que présente le dispositif ainsi constitué.
Le mélange des deux fluides de même température,va- peur et air,forme dans le foyer, une nappe qui recouvre,rabat et brasse tous les gaz dégagés par le combustible en ignition et assure leur combustion complète.
L'air introduit ainsi dans le foyer,au moment du mé- @ lange (vapeur et air), de l'hydrogène et de l'oxy- gène dosés ;il les gaz non brûlés,la fumée,un hy- drocarbure nouveau au contact de la masse incandescente.
L'aérification du foyer se faisant parfaitement sous la nappe ignifère projetée par l'appareil,il résulte que les gaz ne peuvent plus être attirés par la cheminée et sont for- cés de brûler à fond.Ils donnent ainsi le maximum de rende- ment thermique,en augmentant la vaporisation de la chaudière,
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ce qui a pour résultats la suppression absolue de toutes fu- mées,une économie appréciable et une plus grande sécurité,les gaz étant complètement consumés, il n'y a jamais de retour de flamme. De plus,l'application du système de projection d'air dans le cendrier, portes fermées,assure la récupération des comburants perdus à cet endroit,le soufflage les obligeant à repasser dans le foyer.
Les différentes récupérations des calories perdues et obtenues par l'application de ces appareils permet de passer rapidement de l'allure normale à une allure de grande produc- tion,sans dépense supplémentaire et sans effort.
Enfin, le soufflage dans le cendrier humidifie légère- ment les barreaux de la grille en supprimant,de ce fait,les collages de mâchefers.En conséquence, il n'y a plus de bar-
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reaux et changer,le d.Óor'o.fJ8ttgo déviant trou r;dulL,molnr: punl- ble et moins coûteux.
Il est bien entendu que les dispositifs représentés ne sont donnés qu'à titre d'exemple et que les formes d'exé- cution,détails de construction,matières et dimensions pour- ront varier seloh les applications sans changer le principe de l'invention,les applications n'étant pas limitées aux gé- nérateurs industriels,mais pouvant être étendues à tous appa- reils ou ma.chines produisant de la fumée.
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