<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
1,:BIOIRE D3SCiIP.?IT DEPOSE A L'A2QUI DE LA DEMANDE D'IDI BREVET D'INVENT 1011
EMI1.2
Perfectiomiements apportes aux grilles de foyers
Cette invention a trait aux grilles de foyers et a pour objet une grille susceptible de recevoir des appli- cations universelles et agencée pour effectuer la combus-
EMI1.3
tion de tous genres de coribustibles, et plus partic211iè - rement de combustibles tels que les schistes, dont la teneur en carbone est faible,et de combustibles utilisés à l'état finement divisé.
Dans l'utilisation des grilles de foyers, tant du
EMI1.4
type :né caniÇlu8 que du type fixe, on éprouve des difficul- tés pour -riint3rir les 3léents -i6talliques de la grille, en
<Desc/Clms Page number 2>
état de bon fonctionnement si l'on considère les conditions sévères auxquelles ils sont soumis et qui provoquent leur déformation, leur gonflement, leur fusion ou leur combustion.
Dans l'utilisation des combustibles finement divisés, des difficultés sont occasionnées par la tendance du combustible à tomber à travers les espaces séparant les éléments de la grille ou à s'agglomérer et à faire obsta- cle au passage de l'air de combustion à traversla couche de combustible, laquelle couche,dans le cas du type de grille usuel comportant des élémentsmétalliques, doit être 'suffisamment épaisse pour assurer la protection des éléments,, c'est-à-dire posséder au moins 15 centimètres d'épaisseur.
La présente invention a spécialement pour but de sur- monter ces inconvénients et d'autres des types de grille usuels et de faciliter la manutention du combustible, des cendres et des scories.
Suivant l'invention, la grille de foyer est établie de façon à comporter des éléments de base ou de support métalliques et une garniture ou'surface supérieure faite de matériaux réfractaires et autres matières résistant au feu pour supporter le combustible.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention sont lessuivants;
L'air destiné à la combustion est dirigé de bas en haut à travers la grille de façon qu'il pénètre dans la couche de combustible à un niveau suffisamment éloigné des éléments de base métalliques pour empêcher la combustion de ces éléments.
La surface- supérieure ou de support en matière réfrac- taire est avantageusement composée de sections sous forme
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
de briques on. de 'barrée / a'::;:;::lcé88 pour se loger sur ou
EMI3.2
dans les éléments de base.
EMI3.3
La grille peut être composée d'unités disposées lonc:itn:: iDJ,101j8YJ.t et dont certaines peuvent %tre agencées pour se mouvoir 'ar rapport aux antres.
EMI3.4
Un dispositif est prévu pour transporter le combus-
EMI3.5
tible d'une tiéuîe ou récipient i'al1nlentation à la grille, ce dispositif co'nprenant, de préférence, un élément 'mobile ezl,J.orme de tablier se mouvant par rapport.
2. b, tréaia ou récipient d'alimentation et aux unités fi:QS da 10 grille.
Les Ü.:dt5ci mobiles de la gille peuvent recevoir leur T]}ouvement d'un ¯.r01'e oscillant; luim.'ème actionné par une source do force motrice tello qu'un acteur hydraulique, un. -<Jt#;u.r dioctriquo, etc... cet arbre pouvant servir aussi lè effectuer le Ticuvement du tablier d 1 alimentation sussent io mié .
L'invention eompr.eiid en outre les détails dle cons- truction de la grille et du mussi de foyer ou de four, détuils qui seront décrits ci-Lprès à titre dexemple en- se référant aux dessins schë-Katiques annexas dans lesquels FiG. 1 est une coupe verticale d'un foyer muni d'une Grille ctdblie S'..':"\.3.Lt t'iii"ven45ion.
7É.co à est .-ne vue en ôi Ô;#tici; d'une pit.ce d'appui lo'itudinle latérali et représente les briques de mur LdjC011tC.
Fijo 3 est 11118 coupe horizontale de la grille de la fig. 1.
Tig. 4 est une VelO on bout de 1 pcxtr smi Ké de charge- ment de la grille, '111' b de l roulette d'alimentationt Fig. 5 est une o..;.1.'..:';:c t¯'L.YJsvers.1le de la grille à plus srande é01'.3110.
Fi:;. 6 est ur-c vue de e e2t 1 à. S:..'u.:.'.6.e échelle d'une
<Desc/Clms Page number 4>
des briques des unités de la grille.
Fig. 7 est une vue de câté à grande échelle d'une des briques des iiurs au coiitact desquels sont disposées ,les pièces d'appui longitudinales latérales.
Fig. 8 est un plan du mécanisme de commande des unités de la grille.
Fig. 9 est une vue de côté de l'engrenais réducteur transmettant le mouvement aux unités de la grille.
Fig. 10 est une coupe à grande échelledu tablier à mouvement de va-et-vient et de la garniture de la goulotte d'alimentation prévue à l'extrémité de chargement de la grille, cette coupe étant prise suivant 10-10 (fig.1) fig. 11 est une coupe analogue suivant II-II (fig.1)
Fig. 12 est une coupe verticale d'un foyer muni d'une grille établie suivant l'invention et comportant un méca- nisme de commande hydraulique.
Pour mettre l'invention en pratique suivant la cons- truction de foyer particulière représentée dans les figs. 1 à 11, il est prévu au-dessous de la chambre de combustion a du foyer une seconde chambre b, 'constituant uns chambre d'alimentation d'air de combustion, laquelle chambre,est séparée de la chambre de combustion par la grille, disposée suivant une.inclinaison ou ente de 80 environ, par exemple.
Des bâtis de support transversaux c d de forme appropriée en section transversale, sont disposés respec- trement à l'extrémité supérieure @ @ L'extrémité @@@ @@@@@@@@ et à l'extrémité inférieure de la grille, tandis que des traverses intermédiaires e, qui peuvent posséder la forme d'un U en section transversale, s'étendent selon certains intervalles d'un côté à l'autre de la chambre d'alimentation d'air b.
Les unités de la grille elle-même sont supportées par des pièces d'appui longitudinales f disposées- à 'certains intervalles les unes des autres et
<Desc/Clms Page number 5>
s'étendant à partir du bati de support supérieur c au
EMI5.1
bâti (le support inférieur cl, ces pioces étant en métal et pouvant avantageusement recevoir une forme analogue à
EMI5.2
celle d'un rail La, patin, fer à double T, etc...Les pièces d'appui longitudinales latérales sont avantageusement munies sur leur côté extérieur d'un prolongement formant
EMI5.3
aile ou plaque de eerrieture 1 destiné à se loger au- dessous de nervures convenables façonnées sur les murs latéraux de la chambre d'alimentation d'air,
ces nervures étant de préférence constituées par une série de briques réfractaires h encastréos dans ces murs.
Chacune des unités de la grille comprend un élément
EMI5.4
métallique 10:>citalira$ 1 de section en U muni de rebords latéraux il qui sont prévus en haut , de l'élément à l'extrémité d'évacuation de la grille,et en bas dudit élément à l'extraite de chargement de la grille. Ces re-
EMI5.5
bords ne sont pas plac-'s l'alignement de la pièce en U et sont agencés pour reposer sur les ailes supérieures f 1 g2 des pièces d'appui longitudinales adjacentes d'une manière
EMI5.6
propre à donner un mOUVO-:1C:1t d'élévation au combustible lors du ,'10Uve.nGIlt de va-et-vient des éléments mobiles.
Chacun des aident s métalliques longitudinaux i de la grille reçoit une sJrio de briques en matière réfractaire grille reçoit mie 8,3::"ÍG briques matHre réfractaire principalement composée de silice et d'alumine,de car-
EMI5.7
bonuiaum, due molybdène, de Ganister. de carbure de silicium ou de :-'1élc.'lCes de ces substances ou de m6ta".* résistant 1 la chaleur, les é16>ze:its i étant faits de fercu d'acier.
La :partie inférieuro de chaque brique j¯ est agencée pour s'ajuster exactement dans la rigole de liélément métallique lOl1Ii.tudi:J.al .b tandis que la partie supérieure de chaque brique reçoit a'IJlitg1sCasemeiit une forme sensiblement semi-'
<Desc/Clms Page number 6>
circulaire en section etdes dimensions telles que les 'bords latéraux recouvrent les rebords f1, des organes longitudinaux dont les bords latéraux sont avantageusement biseautes ou ohanfreinés sur toute leur longueur.
. Les briques j de la série de briques portées par une seule unitéont une hauteur constante sur la majeurepartie de l'unité. A l'extrémité supérieure, certaines briques, par exemple les deux. promières, sont plus hautesqueles brigues restantes, la seconde étant plus haute que les briques restantes, de hauteur constante et la première plus haute que la. seconde.
Cette disposition en gradine peut être étendue ou diminuée de façon â être appliquée à un nombre plus ou moins grand de briques, y compris la totalité ou pas du tout, selon la nature du combustible* .Par ce moyen, lorsdu mouvement des unités vers l'avant, les briques qui s'étendent au-dessus des briques adjacentes facilitent le mouvement d'entraînement du combustible la long de la grille* Dans le même but, les rebords il des éléments longitudinaux i supportant les briques, comme représente dans la fig. 1 des dessins, peuvent aller en diminuant d'épaisseur de l'extrémité supérieure à l'ex- trémité inférieure de la grille.
L'air de combustion est admis à la grille par des trous'OÙ fentes à air i2 prévus à la partie inférieure des éléments métalliques longitudinaux i des unités de ,la grille.et pénètre dans des canaux ou conduits longitu- dinaux j1 ménagés à la surface inférieure de certaines des briques, notamment des briques intermédiaires comprises, par .exemple,
entre la dernière brique de l'extrémité infé- Bieure et les trois premières briques de l'extrémité supérieure de l'unité. Chacune de des briques présente
<Desc/Clms Page number 7>
une série de conduits j2 partant des canaux ou conduits longitudinaux 11 et s'étendant vers le haut jusqu'à un point situé un peu en deçà de la surface supérieure de la brique.
Ces conduits ont pour rôle de faire communiquer les canaux ou conduits longitudinaux avec des conduits latêraus j3 débouchant su les faces latérales des b-riques et inclinés vers le bas ainsi que légèrement inclinés dans la direction de l'extrémité inférieure de la grille Los briques h constituait les nervures des murs latéraux ' de la chambre d'alimentation d'air b présentent, d'une façon correspondante, des conduits h1 dirigés vers le haut, lesquels conduits communiquent avec des conduits d'échappement h2 inclinés vers le bas dans une direction transversale à la longueur de la grille ou légèrement inclinés vers l'extrémité inférieure.
Les conduits h1 dirigés vers le haut établissent la communication avec la chambre d'alimentation d'air b. située au-dessous de la grille, par l'espace séparant les murs bl de la chambre d'alimentation d'air des ailes g1 des pièces d'appui longitudinales latérales g Toutefois;, les ailes g1 des- . dites pièces pourraient encore 'être prolongées jusqu'au. mur de la chambre d'alimentation et 'être fendues ou décou- pées pour constituer des ouvertures servant 'à établir la communication avec les conduits hl des briques.
Aux extrémités supérieures, les éléments métalliques longitudinaux i de la grille sont ouverts et munis de prolongements en forme de boites i3 présentant des faces d'appui inférieures i4 destinées à reposer sur la surface supérieure u bâti de support supérieur et à être prolongées au delà.
de ce bâti, les parois latérales des prolongements étant évidées intérieurement comme indiqué en 15 pour rester à l'écart des extrémités des pièces d'ap-
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
pui la%ituàinales ± dans le mouvement de va-et-vient dos unités de la grille, La partie supérieure de ces prolon- gements est constituée par des éléments supérieurs dont les surfaces supérieures i6sont plates et situées a un .
niveau un peu plus élevé que la surface supérieure des briques supérieures des diverses unités. Aux extrémités Inférieures les rebords latéraux supérieurs il des aliments métalliques sont munis de prolongements i7 constituant des tablettes agencées pour reposer sur les surfaces cor-
EMI8.2
respondantes des pièces d'appui latérales f et du bgui rie support inférieur d. Les pièces d'appui latérales longitu- dinales g sont munies, à leur extrémité supérieure, de 'prolongements g3 à section en U, dont les ailes supérieure et inférieure sont alignées respectivement avec les parties des éléments i présentant les surfaces i4 et i6.
Les unités consécutives de la grille sont agencées pour recevoir des mouvements de va-et-vient de sens inver- ses, leurs éléments métalliques longitudinaux i étant agencés pour coulisser à l'aide de leurs rebords latéraux
EMI8.3
11sw les rebords supérieurs f des pièces d'aopui Ion-- gitudinales f et, à l'aide de la tablette 17prévu à l'extrémité inférieure et du prolongement riz prévu u l'ex- trémité supérieure, sur les bâtis de support i2lriel.r d et supérieur 0, respectivement.
Le mouvement des éléments m6talliql-le-s longitudinaux i est assura par deux arbres oscillants k, 1 disposés transversalement et convenablement supportés par des paliers montes sur des supports m assu- jettis à la charpentedu massif du foyer.
Ces arbres sont
EMI8.4
reliés entre eux par des pignons engrenants '1 11 montés ¯ sur eux et portent respectivement des bras k, 1 diy,josà
<Desc/Clms Page number 9>
à certains intervalles de leur longueur et s'étendant vers le haut, les bras d'un des arbres étant décalés par rapport aux bras de l'autre arbre.Ces bras entrent
EMI9.1
en prise avec dos biellettes n pivotaiit, grâce à des liaisons charnière, sur les prolongements supérieure i3 des éléments mte,lliyues lor;itudinau.v i9 les extrémités ' externes des bras traversant des fentes ménagées dans les ' biollettes e.
Les arbres reçoivent un mouvement oscillant
EMI9.2
d'un arbre 1>. mai,,ivelle o disposa parallèlement à eux et muni d'une bielle o1 qui est accouplée avec un bras
2
EMI9.3
1:.iiériei;i= o de l'arbre 1, l'accouplement étant effectue d'une na;;s,lre propre a permettre de régler le mouvement a?-sut .:i, e dos arbres. A cet effet, là bras o2 peut avan- tageusement être porco d'une série de trous 03 dans l'un quelconque (lesolels on peut engager un axe démontable r-t le. bielle au 'l--,us.
L'arbre à manivelle o reçoit son <.iou:7e-:<1;t de rotation, par l'intornédiaire d'un engrenage roduotaur 04@ d.'un engrenage vis sans fin o5, qui reçoit iui-in3,.;e .a1= .iz1=:reucizt de rotation d'une poulie tasde o6 aetizni.6c à l'aide d'une courroie par une -,)Ouli3 3,aLr3o 0 nctâe c¯z l'arbre moteur d'un moteur lectrique o8a cil pourrait d'ailleurs assurer l'oscillation dos rbres par d'autres dispositifs.
Ainsi, on = ..i.=.#:.it relier un bras d'un des arbres par une bielle un bras d'un arbre ;;o: ü;am7¯é dispose parallèlement aux os- ,-11--rts et au-dessous d'eux, ledit arbre com- mandé recevant lui-même un mouvement oscillant d'un moteur hydraulique par d'un bras fixé audit arbre et relié par une bielle au moteur hydraulique*
Pour amener le combustible sur la grille, il est
EMI9.4
,-r-1--m ù l'extra it supriaure, sur une charpente de
<Desc/Clms Page number 10>
support convenable telle que les supports m.
une roulotte d'alimentation p constituée par exemple par une boîte creuse de for.ne rectangulaire en section transversale et dont la largeur va en augmentant vers le bas sur le côté adjacent à la grille, endroit où elle présenta une ouver- ture p1 permettant au combustiblede passer sur la grills.
Le fond de la goulotte est constitué par une plaque formet tablier p2 dont les bords latéraux sont munis de bossages inférieurs p3 qui coulissent sur des guidages m1 prévus sur des éléments de charpente de support, tels que les supports m, et inclinés du mené angle que la grille, ce tablier p2 étant disposé entre les parois latérales de la goulotte p.
La partie avant et principale du corps du tablier est de préférence inclinée un peu.plus fortement et est établie de façon que, à son extrémito avant, elle vienne reposer directement sur les surfaces supérieures des prolongements 1 3 des déments longitudinaux mobiles et. fasse saillie au delà desdites surfaces de façon à recouvrir légèrement les premières briques portées par les éléments longitudinaux mobiles. Le tablier est goupillé sur lesdites surfaces de ceur des éléments longitudinaux mobiles qui se meuvent dans le même sens, de sorte que le mouvement desdits éléments est communiqué au tablier.
Les parois latérales de la goulotte adjacentes au tablier sont garnies .de plaques dont les bords infé- rieurs entrent en contact avec les bords supérieurs des bossages p3 du tablier ou avec des nervures biseautées p4 de ces bossages, lesdites garnitures étant aussi bi- seautées à leurs bords supérieurs de façon à empêcher le combustible de s'accumuler sur elles et étant démon- tables pour pouvoir être remplacées lorsqu'elles sont usées.
<Desc/Clms Page number 11>
Comme représenté, la partie avant des garnitures est avantageusement réduite en épaisseur et en hauteur pour
EMI11.1
recevoir une chemise ou plaque de recou,7re-nont 2 en crcnite ou matière analogue spécialement agencée pour résister à l'usure. Los boras supérieurs et avant de la
EMI11.2
ohcniso !l.2 sont coudés latéralement on forme de crochet pour s'engager par-dessus les bords correspondants de la partie ±..1 de 1 barrWi.tare go I-e bord supérieur de cette partie est ausci C;-.'illCi e11 q pour constituer une creusure destinée ;
.'¯ recevoir un élément inférieur q4 prévu. au bord supérieur de la plaque q2 A l'extrémité supérieure,
EMI11.3
le tablier p" fait saillie au dol:- de la paroi de la goulotte a travers une ouverture p5 fermée par une plaque
EMI11.4
p, qui est nontéo de fç 01, réglable sur la paroi de la goulotte grâce à des boulons p7 engages dans des fentes p8 dela plaque, de façon qu'elle puisse être placée très pros de la surface supérieure du tablier ou à touta dis- tance désirée de cette surface.
La goulotte reçoit le
EMI11.5
combustible à brûler à';>ne tß -i en tôle r surmontant la . goulotte et '1l1.nio .J. son extrémité supérieure d'mi a1111eau obturateur rl ;;ervt à établir un oint hermétique avec un illll1eW1 obturateur r2 que comporte une trémie d'alimen- tation, conduit, etc...par lequel arrive le combustible A son extrémité inférieure,, la trémier peut présenter latéralement une ouverture r3 fermée par une porte de visite réglable r4. La trémie r peut en outre comporter
EMI11.6
intérieuremont des chicanes ou plaques de distribution r5 disposées defaçon à régler la distribution du combus- tible dans la goulotte p.
A l'extrémité inférieure de la grille,le bâti de
EMI11.7
support ti%ii:svers>1 d est avantageusement prolongé vers
<Desc/Clms Page number 12>
1''extérieur pour oonstituer une plaque d'évacuation dl pouvant recevoir lescendres, cette plaque s'étendant vers l'extérieur à travers une porte ou ouverture ménagée dans le mur de la chambre de combustion.
Sur le côté avant,
EMI12.1
le 1) ât i -î est muni d'une ns-rvnre d p s'étendant vers le haut et constituant une rigole arrière à3* Cette nervure Î2 présente des entailles di ;;.u.:;: endroits correspondant -aux positions des pièces d'appui longitudinales f, les- quelles pièces sont munies d'extrémités en forme de cro-
EMI12.2
chets destinées à se loger c. 1'intérieur des entailles d4 et à s'engager dans la rigole d3.
Les rebords latérale supérieursdes pièces d'appui de la grille peuvent présenter à certains intervalles des saillies ou bossages de faible épaisseur servant de
EMI12.3
guides dans le mouvement des éléments nobiles do la grille pour empêcher le déplaoenent latéral.
Il est en outre avantageux que les éléments longitudinaux mobiles i soient composés de plusieurs sections associées d'une manière propre à permettre la dilatation, qui n'est pas possible lorsque ces éléments sont d'une seule pièce.Une disposition commode consiste à -établir d'abord ces éléments d'une seule rièce, à les diviser ensuite en sections par des traitsde scie et à assembler les sections par des éclisses i8 posées au-dessous desdites sections et reliées à par des boulons traver-
EMI12.4
sant des trous allongés trG;:
zsversalcrnezzt, Des orifices sont prévus dans les clisses pour correspondre aux
EMI12.5
trous .à air if des éléments s i.
La figure 12 représente à titre d'exemple un mode de réalisation de la grille dans lequelles briques j¯ ont une forme allai-it en s'amincissant, ,le telle sorte que 1& couche réfractaire des unités de la grille va en s'amin-
<Desc/Clms Page number 13>
cissant sur -toute la ligueur de la grille. Cette figure représerte aussi une construction dans laquelle les unités mobiles de la grille ont toutes le même mouvement, toutes les unités étant actionnées par un seul arbre s muni de bras s1 et recevant un mouvement oscillant d'un moteur hy- draulique s3 à l'aide d'un bras s2.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux caractéristiques particulières précédemment décrites.
Ainsi, les briques s se rapportant à une seule unité peuvent être établies de telle manière que la section transversale de la partie supérieure diminue graduellement de hauteur de l'extrémité supérieure à l'extrémité inférieure de la grille.
A titre de variante, on peut donner à chaque brique une hauteur constante d'un bout à l'autre de sa longueur, ;nais réduire la hauteur des briques à mesure qu'on se rapproche do l'extrémité inférieure du foyer, de façon que lesbriquéesoient moins hautes à l'extrémité inférieure qu'à l'extraite supérieure, les briques inter- médiaires étant graduées en hauteur. De même.
l'effet d'amincissement peu être donné à la pièce métallique en U , recevant les briques, de façon que celle-ci puisse recevoir les mêmes dimensions et la même tome et que leur hauteur par rapport au plan du nouvement de va-et-vient soit néan. moins plus faible à l'extrémité inférieure qu'à l'extré- mité supérieure.. De même encore, au lieu de communiquer des mouvements de va-et-vient de sens opposés aux unités consécutives de la grille, on peut les faire mouvoir toutes dans le '.terne se-is, mais avec un intervalle de temps.
entre les changements de sens, ou bien ne communiquer un mouvement de va-et-vient qu'à l'une des unités de la grille sur deux, lesunitésaltrnantes on intermédiaires restant
<Desc/Clms Page number 14>
fixes. De plus, le mouvement des unités peut être effectué dans un sens autre que dans le sens de l'inclinaison de la grille. Ainsi, il peut être effectua dans une direction horizontale ou suivant un angle avec l'horizontale. De même, si on le. désire, on peut communiquer au tablier d'a- limentation situé à l'extrémité supérieure du foyer un mouvement indépendant du mouvement des éléments de la grille.
L'air introduit dans la chambre d'alimentation d'air et destiné à passer à travers la grille pour entretenir la combustion peut être fourni sous pression, e.t cette pression peut être créée par des pompes ou ventilateurs susceptibles d'être actionnés par la même source de force motrice que celle employée pour effectuer les mouvements des unités de la grille ou celui desdites unités et du tablier d'alimentation.