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Procédé de déplacement du combustible sur une grille mue mécaniquement.
Dans les grilles mécaniques connues, telles que par exemple les grilles sans fin, les grilles à mouvement alternatif., etc... le combustible est, soit déplacé en même temps .que la grille, c'est-à-dire sans mouvement par rapport à celle-ci, soit poussé de manière à glisser sur la grille, ce qui produit, en particulier pour les charbons gras, une agglomération nuisible du combustible¯ Il se produit ainsi ce qu'on appelle des gâteaux qui se consument de façon très défectueuse et des vides qui donnent lieu à un grand excès d'air.
D'autre part, l'avance ou le recul lents du combusti- ble à d'assez grands intervalles, comme c'est le cas dans les grilles à mouvement alternatif,déterminent de fortes crevas-
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ses dans la couche de combustible - à travers lesquelles jaillissent des jets de flammes nuisibles, - en particu- lier lors de l'utilisation de vent ascendant (air comprimé), qui entraînent dans les carneaux de la chaudière de grandes quantités de cendres légères.
La présente invention a pour objet un mode de dépla- cement du combustible sur une grille à mouvement mécanique, suivant lequel le combustible est périodiquement soulevé de la grille pour retomber en de courtes paraboles, ce soulève- ment périodique ajouté au déplacement continu produisant un désentassement du combustible et un attisage continus du feu qui permettent un mélange intime du combustible et de l'air de combustion.On obtient ainsi une combustion tout-à-fait parfaite, et simultanément on empêche efficacement l'agglo- mération nuisible des particules de combustible. Le feu res- te constamment uniforme. Les parties non brûlées du mâchefer et les cendres légères sont réduites au minimum. Le soulè- vement des particules de combustible a lieu soit d'une fa- çon ininterrompue, soit à de courts intervalles.
Du fait du mouvement de secousse du combustible, les gaz de la combustion sont en outre mis en mouvement pulsa- toire, ce qui améliore la cession de chaleur aux chaudières.
Grâce à ces secousses, on empêche aussi un engorgement de la grille et les particules de mâchefer qui se déposent tou- jours entre les barreaux de la grille sont secouées et re- tombent. Comme le,combustible est projeté de façon ininterrom- pue plus ou moins haut, et qu'il se trouve presque constam- ment en mouvement, les barreaux de la grille sont par moment complètement dégagés et par conséquent complètement entourés
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de l'air comburant. La durée de service des barreaux de gril- le est essentiellement augmentée par ce refroidissement ef- ficace.
On obtient ce mouvement continu du combustible sur la grille, conformément à l'invention, en donnant à la gril- le à peu près horizontale des mouvements dirigés alternati- vement'vers le haut et vers le bas et ayant une petite com- posante horizontale. Le réglage du mouvement continu du com- bustible se fait conformément à l'invention en modifiant, d'une part, le nombre des oscillations de la grille ou des intervalles séparant les dites oscillations et d'autre part, la petite composante horizontale ou l'amplitude d'oscilla- tion de la grille.
Suivant différents modes d'exécution de l'invention, la grille est suspendue à peu près horizontalement sur des ressorts et on lui transmet un mouvement oscillant vertical à l'aide d'un excentrique ou organe analogue, coopérant avec elle, ou bien encore la grille, à peu près équilibrée par des contre-poids à l'aide de leviers, repose avec un léger dé- séquilibre sur des supports ou traverses fixés ou montés élastiquement, ou enfin la grille équilibrée en partie vers l'avant à l'aide de contre-poids par l'intermédiaire de le- viers et reposant par sa partie antérieure sur des tampons pneumatiques,
est suspendue à l'aide de pattes par ses lon- gerons ou traverses longitudinales prolongés vers l'arrière et repoussée vivement vers 1µhaut par des électro-aimants ou autres dispositifs de traction agissant sur les dits le- viers pour retomber ensuite sur ses supports et ainsi de sui-
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Ces mouvements de la grille peuvent aussi être obtenus en suspendant la grille sur des tampons pneumatiques et en la mettant en mouvement ascendant et descendant à l'aide d'un électro-aimant, d'un excentrique ou organe ana- log ue.
On dispose de préférence sur le bâti de la gril- le suspendu, comme on vient de la dire, à l'aide de ressorts, de leviers et contre-poids ou tampons pneumatiques ou seu- lement de tampons pneumatiques, des masses d'inertie oscillant verticalement dans le même sens et horizontalement dans des sens opposés. Conformément à l'invention ces masses d'inertie peuvent être agencées sur deux arbres montés dans le bâti de la grille de telle manière que, lorsque les arbres tournent en sens opposé, ces masses agissent simultanément en direc- tion verticale soit vers le haut, soit vers le bas, tandis que leurs actions s'annulent complètement dans le plan horizon- tal.
Dans le but de réaliser une commande des arbres la plus simple possible, on peut accoupler un des deux arbres portant les masses d'inertie et reliés entre eux par deux ou un nombre quelconque pair (4 ou 6) d'engrenages, soit directe- ment à un moteur monté sur 1µbâti de la grille, soit aussi di- rectement à l'aide d'une transmission flexible à un moteur, à nombre de tours réglables situé en dehors du bâti de la grille ou encore un mécanisme réglable actionné par un moteur.
En outre, le mouvement de la grille peut aussi être obtenu suivant l'invention en disposant cette grille sur des cataractes à huile dont les cylindres sont munis de petits tampons pneumatiques et dont les pistons de commande action-
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nés par un électro-aimant ou par un autre dispositif quelcon- que mettent l'huile en mouvement pulsatoire, en soulevant la grille avec de petites amplitudes.
La disposition des organes deupport ( tels que ressorts, leviers avec contre-poids, tampons pneumatiques ou cataractes à huile) et des organes de mouvement (tels qu'ex- centriques, masses d'inertie, électro-aimants, cataractes à huile, etc..) est quelconque et on choisit ces organes sui- vant le type et la dimension de la grille.
La description qui va suivre en regard du des- sin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre de -quelle manière l'invention peut être réalisée.
Les figures 1 à 3 et 5 représentent chacune une coupe longitudinale de différentes grilles montées dans une chaudière à tubes d'eau choisie à titre d'exemple. Les bar- reaux de grille en acier sont fixés sur des fers à bourre- lets c, reliés aux longerons d ou 1 à l'aide de vis. Les lon- gerons d ou 1 sont reliés de manière quelconque par des fers plats ou des profilés en plus des fers c, ou encore comme sur la fige 5, ces longerons sont telités par des montants 2 à des longerons inférieurs 3, de manière à former un bâti de gril- le solide reposant sur les ressorts f ou 11. La grille est suspendue, c'est-à-dire que dans sa position moyenne, elle repose sur les ressorts en donnant à ceux-ci une flèche ini- tiale correspondant à peu près au poids de la grille et à une charge de combustible normale.
Les ressorts ± ou 11 sont, par exemple, reliés rigidement à leur extrémité antérieure aux longerons d ou 1 et en leur milieu aux traverses g. ou 12, et sont articulés à leur extrémité postérieure au moyen de jumel-
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les sur les longerons de telle manière que le point de liaison antérieur des ressorts et des longerons décrive un petit arc de cercle dont le centre est le point de liaison moyen des dits ressorts avec les traverses g ou 12.
A l'aide de l'excentique e claveté sur un arbre entrâiné ou d'une autre commande connue quelconque, par exemple d'un moteur à vibrations, la grille est mise en mouvement vibratoire ascen- dant et descendant sous l'action des ressorts déjà tendus de sorte que le combustible placé sur la grille est projeté en l'air de façon continue et transporté vers l'arrière du foyer au fur et à mesure de la combustion.
Dans la fig. 5, on a monté deux arbres 4 et 5 sur les longerons inférieurs 3. Les deux arbres sont reliés en- tre eux à l'aide de deux engrenages égaux 6. L'arbre antérieur 4 est relié directement à l'aide d'un arbre élastique 7 au mo- teur 8 muni éventuellement d'un régulateur de vitesse. 1µla pla- ce du moteur, on peut aussi utiliser un mécanisme d'entraîne- ment. De même, le moteur peut être aussi couplé directement entre les deux parties d'un arbre 4 coupé en son milieu et être fixé sur une traverse reliant les longerons inférieurs 3.
Sur l'arbre antérieur 4 sont fixées deux masses d'inertie 9 et sur l'arbre postérieur 5, deux autres masses d'inertie 10, de telle manière que lors de la rotation des arbres 3 et 4, produite par l'accouplement à engrenages, ces masses agissent verticalement en sens opposé soit vers le haut soit vers le bas, tandis que leurs effets d'inertie s'annulent dans le plan horizontal.
Puisque la grille estsuspendue sur des ressorts, il n'est besoin que d'une petite énergie pour mettre les ressorts
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en vibration ou mettre les masses d'inertie en mouvement.
Dans les exemples représentés aux figs. 1. et 2 est disposée à l'extrémité de la grille une grille à mâchefer, dont les barreaux b sont reliés par leur extrémité intérieure au bâti de la grille principale de la même manière que les barreaux a de la dite grille, tandis qu'ils reposent par leur extrémité extérieure, en vue du réglage de l'évacuation du mâchefer, sur une traverse réglable en hauteur à la main.
La couche de combustible est plus ou moins haussée par la gril- le à mâchefer suivant son réglage de telle sorte que l'on ob- tient une couche de combustible uniforme et qu'il est super- . flu d'utiliser un appareil spécial pour arrêter le mâchefer.
Celui-ci est donc évacué par la grille elle-même dans la tré- mie à mâchefer r, Cette trémie est fermée du côté de la gril- le par des tôles mobiles superposées, la tôle supérieure n étant fixée à la traverse t. La distribution du combustible a lieu par la trémie à charbon h munie d'un registre de ré- glage k. Pour obtenir une alimentation uniforme on a prévu une plaque 1 suspendue par des charnières à la trémie à char- .bon, comme représenté fig.l. et reposant par son extrémité inférieure sur la grille en mouvement. Cette plaque 1 peut aussi être fixée à la grille effectuant ainsi le mime mouve- ment que celle-ci, ce qui a pour effet de faire avancer le combustible.
La plaque i peut aussi être remplacée par une grille oblique 1 (fig.2) ou une grille à gradin m (fig.3)
Les figs. 1 et 5 représentent le cas d'une grille plane et la fig. 2 représente deux grilles à secousses mon- tées l'une derrière l'autre en formant une sorte de grille à échelons et reliées entre elles par la grille fixe n.
La tôle o reliée au bâti de grille antérieur for-
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me une glissière à secousses recevant le combustible qui tombe, et l'amenant à la deuxième grille. En vue d'obtenir une plus grande surface de grille, on peut aussi monter de la même façon l'un derrière l'autre un nombre plus élevé de grilles. Du fait de la disposition en échelons, tous les gâ- teaux de combustible formés sur le premier échelon se rom- pent lors de leur passage sur le deuxième.
La fige :3 représente une grille supplémentaire ou de distribution combinée avec une grille sans fin!! et exécu- tée de la même façon que la première grille de la fig. 2. De la même façon, on peut monter la grille, objet de l'invention, devant une autre grille de modèle quelconque.
Dans les deux derniers dispositifs, le premier échelon ou la grille antérieure est légèrement en rampe pour freiner le combustible de manière appropriée. De cette façon et du fait du rayonnement des gaz de combustion qui s'élèvent, on obtient avant tout un bon allumage du combustible amené par le haut.
La grille peut avoir une largeur quelconque ou, comme on le voit fig. 4, se composer de plusieurs grilles étroites juxtaposées, dont les excentriques ou autres méca- nismes de commande peuvent être décalés les uns par rapport aux autres. Par cette subdivision en'largeur, on obtient, si l'on décale les commandes, l'avantage de briser constamment dans sa largeur la couche de combustible.
La fig. 1 représente en outre, un dispositif de subdivision en zones constituées par des tôles montées entre les longerons d et par des trémies q. Les tôles p glissent à leurs extrémités inférieures le long des parois des trémies q. comburant est admis soit par tirage naturel à l'aidé de
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registres s disposés sur les parois antérieures des trémies et réglables à la main au moyen d'un levier monté au poste du chauffeur, par une soufflerie, par une conduite munie d'un registre de réglage et reliée aux trémies, lorsqu'on utilise de l'air inférieur, (air comprimé).
Pour appuyer le mouvement prévu de la grille dans lequel le point de liaison antérieur des ressorts 11 et des longerons 1 décrit un arc de cercle ayant pour point de liai- son moyen des dits ressorts avec les traverses 12, on a incli- né vers l'arrière sur les fig. 5 et 6, les longerons inférieurs
3 et les arbres 4 et 5. Les trémies prévues pour obtenir les sônes de vent ascendant sont reliées ici rigidement au bâti de la grille de sorte qu'elles participent aux mouvements de la grille. Les parois des trémies n'ont par conséquent besoin que d'une très faible inclinaison. Aux sorties des trémies, sont raccordés des tuyaux 14 qui plongent dans l'eau d'un ap- pareil d'évacuation de mâchefer 15,de manière à obtenir une fermeture étanche à l'air en même temps qu'une évacuation constante des cendres.
L'air inférieur (air comprimé) pénètre sous la grille ou dans les zônes prévues par les bottes à vent latérales 16 ou par les plaques latérales 17 en fonte qui leur sont fixées et sont munies de nervures de refroidissement. La grille est fermée vers le bas demanière étanche à l'air par des tôles élastiques 18 fixées sur les longerons 1, et péné- trant dans des fentes pratiquées sous les plaques latérales 17. L'admission de l'air comprimé peut aussi être effectuée directement à partir de la conduite de soufflerie à l'aide de raccords reliés aux trémies et, dans ce cas, on disposera avan- tageusement un tronçon de tube élastique ou de tuyau flexible () dans le raccord d'assemblage entre la conduite de/soufflerie
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et la trémie.
La fig. 6 représente en coupe le mode de réalisa- tion de la fig. 5.
Les figs. 7, 8, 10 et 11 représentent en section longitudinale, différents modes de réalisation de la grille ou de ses organes de déplacement tandis que la fig. 9 est une coupe transversale du mode de réalisation de la Fig. 8. Les barreaux de grille 19 sont rangés par groupes sur des axes fixés de leur côté à l'aide d'équerres 20 sur des traverses 21. Ces traverses sont reliées de leur côté aux longerons 22 (tôles ou profilés)de manières à former un bâti de grille so- lide.
Sur la fig. 7, les longerons 22 sont reliés par des paliers 23 fixés sur eux et par des pivots, aux petits bras de levier des leviers 24. Les leviers 24 sont montés par des paliers 25 sur les traverses fixes 26 et portent sur leurs bras de levier le plus long les contre-poids 27 qui servent à équilibrer approximativement le poids de la grille.
La grille elle-même repose, avec un léger excédent de poids sur des traverses fixes ou élastiques 28. A l'extrémité ex- . térieure libre des leviers 24 sont articulés par des biellet- tes, des noyaux de fer doux 29 qui sont soumis par intermit- tences à l'attraction des électro-aimants 30 alimentés par l'intermédiaire d'un cylindre de contacts, de sorte que la grile se soulève, retombe sur les traverses 20 et ainsi de suite. Dans ce mouvement, le combustible est projeté en l'air avec une légère composante horizontale, de façon correspondan- te à la position des leviers 24 et retombe suivant de courtes paraboles sur la grille déjà revene dans sa position de repos.
Sur la fig. 8, la grille est montée à sa partie an
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térieure de la même façon sur des leviers 24 de manière à être partiellement équilibrée et repose sur des tampons pneumatiques, tandis que ces longerons 22 prolongés vers l'arrière sont articulés par des biellettes 31 sur les pa- liers stationnaires 32. Les tampons pneumatiques sont copsti- tués dans ce cas, à titre d'exemple, par des cylindres fixes
33 et des pistons 34 en forme de cloche dont les tiges 35 repo- sent par leur extrémité supérieure sphérique dans des touril- lons creux 36 disposés sous les longerons 22.
La partie in- férieure des cylindres 33 est remplie partiellement d'huile
37 sous la cloche des pistons 34, tandis que la cloche des pistons contient de l'air fermant le tampon pneumatique 38.
Au-dessus du piston se trouve également un tampon d'air 39 et le cas échéant aussi une couche d'huile pour améliorer le graissage du piston. Le mouvement de la grille vers le haut produit par l'électro-aimant 30 est renforcé dans ce cas par le tampon d'air 38, et amorti par le tampon d'air 39 se trou- vant au-dessus du piston 34 tandis que la descente de la gril- le est amortie par le tampon d'air 38. Du fait de la suspension de la grille à son extrémité postérieure par des longerons prolongés 22, les amplitudes d'oscillation de la grille à cet- te extrémité sont plus petites de sorte qu'il se produit un freinage automatique du mâchefer favorisant une bonne extinc- tion.
Dans les Figs. 8 et 9, les barreaux de grille la- téraux 40 munis de renflements sont disposés en gradins les uns au-dessus des autres, de sorte que la grille forme une sorte d'auge rendant inutile un dispositif d'étanchéité latéral. La grille est protégée d'une entrée d'air extérieur intempestive - par des tôles élastiques 41 qui sont fixées aux 4
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poutrelles 42 de la maçonnerie et reposent par leur autre face dans des fentes 43 du bâti de la grille, de manière à pouvoir y coulisser. On peut aussi fixer ces tôles par un de leurs bords au bâti de la grille et monter leurs bords opposés le long des poutrelles 42 de la maçonnerie, de manière qu'ils puissent coulisser.
Sur la fig. 10, la grille repose complètement sur des tampons pneumatiques. Les tampons pneumatiques se compo- sent également dans ce cas d'un cylindre 33 monté sur des fers en U 44 et comportant un piston 34 en forme de cloche, dont la tige 33 est articulée par son extrémité supérieure en forme d'oeil sur des paliers 45, des longerons 22 de la grille. Le noyau de fer doux 29 des électro-aimants 50 montés sur les tra- verses 46 est articulé sur des paliers 47 de traverses 48 re- liées aux longerons 22 à l'aide de montants 49, l'ensemble cons- tituant le bâti de la grille. Les aimants commandés par un cy- lindre de contact produisent en coopération avec les tampons pneumatiques le soulèvement de la grille qui retombe sous l'effet de son propre poids et des tampons à air 39 au-dessus des pistons, la descente étant amortie par les tampons à air inférieurs 38.
Sur la fig. 11 les longerons 22 de la grille sont reliés à l'aide de paliers 45 fixés à ces longerons aux ti- ges 50 des pistons 51 de cataractes d'huile fixées sur des supports 52. Les pistons 51 et les chapeaux de cylindre 53 sont en forme de cloche. Sous les pistons et les chapeaux de cylindre se trouvent de petits tampons d'air 54 et 55. A l'ai- de du piston de commande 56 dont l'extrémité supérieure 57, portant par exemple un noyau de fer doux, est déplacée à l'ai- de d'un électro-aimant 58 monté sur l'appareil et influencé
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par un cylindre de contact, l'huile est mise en mouvement pul- satoire, de sorte que la grille est animée d'un mouvement as- cendant et descendant, dont les oscillations sont amorties par les tampons d'air 54 et 55.
Le mouvement du piston de comman- de 56 peut aussi être produit par des excentriques ou d'autres dispositifs quelconques.
Les tampons d'air et les cataractes d'huile ainsi que les électro-aimants sont inclinés légèrement vers l'arrière ce qui permet d'obtenir la petite composante horizontale désirée du mouvement ascendant et descendant de la grille. Al'aide d'un dispositif de réglage de l'appui postérieur 59'.du support 52, par exemple à l'aide de broches actionnées par vis sans fin, on peut modifier aussi bien la position de la grille que la peti- te composante horizontale dû mouvement ascendant et descendant., ce qui permet de régler le mouvement continu du combustible et la combustion de toute manière appropriée. De la même façon, le mouvement du combustible dans les autres modes de réalisa- tion peut être réglé en disposant les organes de support et de commande sur un bâti inférieur commun réglable en hauteur.
En outre, le mouvement du combustible peut être ré- glé par modification du nombre d'oscillations de la grille.
A cet effet, on peut munir le cylindre de contacts commandé par un moteur, d'un nombre plus ou moins grand de contacts sur lesquels les balais collecteurs sont réglés par exemple soulevés à intervalles par un mécanisme d'horlogerie. On obtient à l'aide de ce dernier dispositif un mouvement par saccades de la grille dans des intervalles de temps aussi petits qu'on le désire.
La rangée antérieure de barreaux de grille 19a est inclinée afin d'obtenir une bonne évacuation du combustible
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hors de la trémie de chargement., tandis que la rangée postérieu- re de barreaux 19b est plus ou moins inclinée en hauteur dans le but de freiner le mâchefer. L'évacuation du mâchefer dans la trémie à mâchefer 60 placée derrière la grille est aussi dans ce cas effectuée automatiquement par la grille.
Comme indiqué en pointillés sur la fig. 8 et repré- senté fig.9 la grille peut être subdivisée en zones d'air inférieur par des trémies à cendres 61 disposées dans le bâ- ti de la grille. L'air sous pression étant amené dans ce cas, par une conduite de soufflerie fixe 62 à l'aide de raccords élastiques 64 se composant par exemple partiellement d'un souf- flet en cuir 63. Le réglage de l'air comprimé est effectué par des clapets de retenue 65 montés dans les raccords et pouvant être commandés au moyen d'une timonerie du poste de chauffeur.
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Method of moving the fuel on a mechanically driven grate.
In known mechanical grids, such as for example endless grates, reciprocating grids, etc., the fuel is either moved at the same time as the grate, that is to say without movement by in relation to this, is pushed in such a way as to slide on the grate, which produces, in particular for fatty coals, a harmful agglomeration of the fuel. This produces what are called cakes which burn very defective and voids which give rise to a large excess of air.
On the other hand, the slow advance or retreat of the fuel at rather large intervals, as is the case with reciprocating grates, results in large bursts.
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its in the fuel layer - through which jets of harmful flames shoot out, - in particular when using upwind (compressed air), which carries large quantities of light ash into the boiler flues.
The object of the present invention is a mode of moving fuel on a mechanically moving grate, in which the fuel is periodically lifted from the grate to fall back in short parabolas, this periodic lifting added to the continuous movement producing a de-stacking. continuous fuel and fire stirring which allow an intimate mixture of fuel and combustion air. Completely perfect combustion is thus obtained, and at the same time the harmful agglomeration of the fuel particles is effectively prevented . The fire remains constantly uniform. The unburned parts of the clinker and light ash are reduced to a minimum. The lifting of the fuel particles takes place either uninterruptedly or at short intervals.
Due to the shaking movement of the fuel, the combustion gases are furthermore set in pulsating motion, which improves the heat transfer to the boilers.
These jerks also prevent clogging of the grate and the clinker particles which always settle between the bars of the grate are shaken and fall back. As the fuel is projected uninterruptedly higher or lower, and is almost constantly in motion, the bars of the grate are at times completely free and consequently completely surrounded.
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combustion air. The service life of the grill bars is mainly increased by this efficient cooling.
This continuous movement of the fuel on the grate is obtained in accordance with the invention by giving the nearly horizontal grill movements directed alternately upward and downward and having a small horizontal component. . The continuous movement of the fuel is adjusted in accordance with the invention by modifying, on the one hand, the number of oscillations of the grid or of the intervals separating said oscillations and, on the other hand, the small horizontal component or l. the oscillation amplitude of the grid.
According to different embodiments of the invention, the grid is suspended more or less horizontally on springs and a vertical oscillating movement is transmitted to it using an eccentric or the like, cooperating with it, or even the grid, roughly balanced by counterweights using levers, rests with a slight imbalance on supports or cross members fixed or mounted elastically, or finally the grid balanced partly forwards using counterweight by means of levers and resting by its front part on pneumatic buffers,
is suspended with the help of legs by its longitudinal beams or cross members extended towards the rear and pushed back sharply towards the top by electromagnets or other traction devices acting on said levers to then fall back on its supports and so on-
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These movements of the grid can also be obtained by suspending the grid on pneumatic buffers and by setting it in upward and downward movement with the aid of an electromagnet, an eccentric or the like.
It is preferable to have on the frame of the suspended grill, as we have just said, by means of springs, levers and counterweights or pneumatic buffers or only pneumatic buffers, inertia masses oscillating vertically in the same direction and horizontally in opposite directions. In accordance with the invention, these inertia masses can be arranged on two shafts mounted in the frame of the grid in such a way that, when the shafts turn in the opposite direction, these masses act simultaneously in a vertical direction, ie upwards, either downwards, while their actions cancel each other out completely in the horizontal plane.
In order to achieve the simplest possible control of the shafts, one can couple one of the two shafts carrying the inertia masses and connected to each other by two or any even number (4 or 6) of gears, either direct- to a motor mounted on 1µ frame of the grid, or also directly using a flexible transmission to a motor, with adjustable number of turns located outside the frame of the grid or an adjustable mechanism actuated by a engine.
In addition, the movement of the grid can also be obtained according to the invention by placing this grid on oil cataracts whose cylinders are provided with small pneumatic buffers and whose control pistons act.
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born by an electromagnet or by any other device whatsoever put the oil into pulsating movement, lifting the grid with small amplitudes.
The arrangement of the supporting components (such as springs, levers with counterweights, pneumatic buffers or oil cataracts) and movement components (such as eccentrics, inertia masses, electromagnets, oil cataracts, etc. ..) is arbitrary and these devices are chosen according to the type and size of the grid.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented.
Figures 1 to 3 and 5 each show a longitudinal section of different grids mounted in a water tube boiler chosen by way of example. The steel grid bars are fixed on flanged irons c, connected to the side members d or 1 using screws. The stringers d or 1 are connected in any way by flat bars or profiles in addition to the bars c, or again as on the rod 5, these stringers are linked by uprights 2 to the lower stringers 3, so as to form a solid grill frame resting on the springs f or 11. The grill is suspended, that is to say that in its middle position, it rests on the springs giving them an initial deflection roughly corresponding to the weight of the grate and a normal fuel load.
The springs ± or 11 are, for example, rigidly connected at their front end to the side members d or 1 and in their middle to the cross members g. or 12, and are articulated at their posterior end by means of twin-
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them on the side members in such a way that the front connection point of the springs and side members describes a small arc of a circle, the center of which is the average point of connection of said springs with the cross members g or 12.
Using the eccentric and keyed on a driven shaft or any other known control, for example a vibration motor, the grid is set in an upward and downward vibratory movement under the action of the springs. already stretched so that the fuel placed on the grate is projected into the air continuously and transported to the rear of the fireplace as it burns.
In fig. 5, two shafts 4 and 5 have been mounted on the lower side members 3. The two shafts are connected to each other using two equal gears 6. The front shaft 4 is connected directly using a elastic shaft 7 to motor 8 possibly fitted with a speed regulator. 1µ in the motor seat, a drive mechanism can also be used. Likewise, the engine can also be coupled directly between the two parts of a shaft 4 cut in the middle and be fixed to a cross member connecting the lower side members 3.
On the front shaft 4 are fixed two inertia masses 9 and on the rear shaft 5, two other inertia masses 10, so that during the rotation of the shafts 3 and 4, produced by the coupling to gears, these masses act vertically in opposite directions either upwards or downwards, while their inertia effects are canceled out in the horizontal plane.
Since the grid is suspended on springs, it only takes a little energy to put the springs on.
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in vibration or put the masses of inertia in motion.
In the examples shown in Figs. 1 and 2 is disposed at the end of the grid a clinker grid, the bars b of which are connected by their inner end to the frame of the main grid in the same way as the bars a of said grid, while they rest by their outer end, with a view to adjusting the evacuation of the clinker, on a cross member adjustable in height by hand.
The layer of fuel is more or less raised by the bottom grill according to its adjustment so that a uniform layer of fuel is obtained and that it is super-. flu to use a special device to stop the clinker.
This is therefore evacuated by the grid itself in the clinker hopper r. This hopper is closed on the grill side by superimposed mobile sheets, the upper sheet n being fixed to the cross member t. The fuel is distributed through the charcoal hopper h fitted with a regulating register k. To obtain a uniform feed, a plate 1 is provided which is suspended by hinges from the coal hopper, as shown in fig.l. and resting by its lower end on the moving grid. This plate 1 can also be fixed to the grid thus effecting the same movement as the latter, which has the effect of advancing the fuel.
Plate i can also be replaced by an oblique grille 1 (fig. 2) or a stepped grille m (fig. 3)
Figs. 1 and 5 represent the case of a flat grid and FIG. 2 shows two shaking grids mounted one behind the other, forming a sort of stepped grid and connected to each other by the fixed grid n.
The sheet o connected to the front grille frame for-
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me a jerk slide receiving the falling fuel, and bringing it to the second grate. In order to obtain a larger grid surface, it is also possible to mount a higher number of grids one behind the other in the same way. Due to the arrangement in rungs, all the fuel cakes formed on the first rung break when they pass over the second.
The fig: 3 represents an additional or distribution grid combined with an endless grid !! and executed in the same way as the first grid of FIG. 2. In the same way, the grid, object of the invention, can be mounted in front of another grid of any model.
In the last two devices, the first rung or the anterior grid is slightly on a ramp to brake the fuel appropriately. In this way and due to the radiation of the rising combustion gases, above all, good ignition of the fuel supplied from above is obtained.
The grid can have any width or, as seen in fig. 4, consist of several juxtaposed narrow grids, the eccentrics or other control mechanisms of which can be offset from one another. By this subdivision in'width, we obtain, if we shift the controls, the advantage of constantly breaking in its width the layer of fuel.
Fig. 1 also shows a device for subdividing into zones formed by sheets mounted between the side members d and by hoppers q. The plates p slide at their lower ends along the walls of the hoppers q. oxidizer is admitted either by natural draft with the help of
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registers s arranged on the front walls of the hoppers and adjustable by hand by means of a lever mounted at the driver's station, by a blower, by a pipe fitted with an adjustment register and connected to the hoppers, when using the lower air, (compressed air).
In order to support the planned movement of the grid in which the front connection point of the springs 11 and of the side members 1 describes an arc of a circle having as a point of average connection the said springs with the cross members 12, we inclined towards the 'rear in fig. 5 and 6, the lower side members
3 and the shafts 4 and 5. The hoppers provided to obtain the ascending wind sones are here rigidly connected to the frame of the grid so that they participate in the movements of the grid. The walls of the hoppers therefore only need a very low slope. Hoses 14 are connected to the outlets of the hoppers which plunge into the water of a clinker discharge device 15, so as to obtain an airtight closure at the same time as a constant discharge of the ash. .
The lower air (compressed air) enters under the grille or in the zones provided by the side wind boots 16 or by the side plates 17 of cast iron which are fixed to them and are provided with cooling ribs. The grille is closed at the bottom in an airtight manner by elastic sheets 18 fixed to the side members 1, and penetrating into slots made under the side plates 17. The compressed air can also be admitted. directly from the blower pipe using fittings connected to the hoppers and, in this case, a section of elastic tube or flexible pipe () will advantageously be placed in the assembly fitting between the / wind tunnel
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and the hopper.
Fig. 6 shows in section the embodiment of FIG. 5.
Figs. 7, 8, 10 and 11 show, in longitudinal section, different embodiments of the grid or of its displacement members, while FIG. 9 is a cross section of the embodiment of FIG. 8. The grid bars 19 are arranged in groups on axes fixed on their side using brackets 20 on cross members 21. These cross members are connected on their side to the side members 22 (sheets or profiles) so as to form a solid grid frame.
In fig. 7, the side members 22 are connected by bearings 23 fixed to them and by pivots, to the small lever arms of the levers 24. The levers 24 are mounted by bearings 25 on the fixed cross members 26 and carry on their lever arms the longer are the counterweights 27 which serve to approximately balance the weight of the grid.
The grid itself rests, with a slight excess of weight, on fixed or elastic cross members 28. At the ex- end. free of the levers 24 are articulated by connecting rods, soft iron cores 29 which are subjected intermittently to the attraction of the electromagnets 30 supplied by means of a contact cylinder, so that the grill rises, falls on the crossbars 20 and so on. In this movement, the fuel is projected in the air with a slight horizontal component, corresponding to the position of the levers 24 and falls in short parabolas on the grate which has already returned to its rest position.
In fig. 8, the grid is mounted to its part an
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In the same way on levers 24 so as to be partially balanced and rest on pneumatic buffers, while these side members 22 extended towards the rear are articulated by rods 31 on the stationary bearings 32. The pneumatic buffers are co-instituted in this case, by way of example, by fixed cylinders
33 and bell-shaped pistons 34, the rods 35 of which rest by their spherical upper end in hollow journals 36 arranged under the side members 22.
The lower part of the cylinders 33 is partially filled with oil.
37 under the bell of the pistons 34, while the bell of the pistons contains air closing the pneumatic buffer 38.
Above the piston is also an air plug 39 and optionally also an oil layer to improve the lubrication of the piston. The upward movement of the grid produced by the electromagnet 30 is in this case reinforced by the air buffer 38, and damped by the air buffer 39 located above the piston 34 while the descent of the grill is damped by the air buffer 38. Due to the suspension of the grill at its rear end by extended side members 22, the oscillation amplitudes of the grill at this end are greater. small so that an automatic braking of the clinker occurs, favoring good extinction.
In Figs. 8 and 9, the lateral grid bars 40 provided with bulges are arranged in steps one above the other, so that the grid forms a kind of trough making a lateral sealing device unnecessary. The grille is protected from an untimely entry of outside air - by elastic sheets 41 which are fixed to the 4
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beams 42 of the masonry and rest by their other face in slots 43 of the frame of the grid, so as to be able to slide therein. One can also fix these sheets by one of their edges to the frame of the grid and mount their opposite edges along the beams 42 of the masonry, so that they can slide.
In fig. 10, the grid rests completely on pneumatic buffers. The pneumatic buffers also consist in this case of a cylinder 33 mounted on U-shaped irons 44 and comprising a piston 34 in the form of a bell, the rod 33 of which is articulated by its upper end in the form of an eye. bearings 45, side members 22 of the grid. The soft iron core 29 of the electromagnets 50 mounted on the sleepers 46 is articulated on bearings 47 of sleepers 48 connected to the side members 22 by means of uprights 49, the assembly constituting the frame of Grid. The magnets controlled by a contact cylinder produce in cooperation with the pneumatic buffers the lifting of the grille which falls under the effect of its own weight and of the air buffers 39 above the pistons, the descent being damped by the lower air buffers 38.
In fig. 11 the side members 22 of the grid are connected by means of bearings 45 attached to these side members to the rods 50 of the oil cataract pistons 51 attached to supports 52. The pistons 51 and the cylinder caps 53 are in bell shape. Under the pistons and cylinder caps are small air buffers 54 and 55. With the aid of the control piston 56, the upper end 57 of which, for example carrying a soft iron core, is moved to using an electromagnet 58 mounted on the device and influenced
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by a contact cylinder, the oil is put in pul- sory movement, so that the grid is animated by an upward and downward movement, the oscillations of which are damped by the air buffers 54 and 55.
The movement of the control piston 56 can also be produced by eccentrics or other devices.
The air and oil cataracts buffers as well as the electromagnets are tilted slightly backwards which achieves the desired small horizontal component of the upward and downward movement of the grille. Using a device for adjusting the rear support 59 '. Of the support 52, for example using pins actuated by worm screws, it is possible to modify both the position of the grid and the small horizontal component due to upward and downward movement, which allows to adjust the continuous movement of fuel and combustion in any suitable manner. Likewise, the movement of fuel in the other embodiments can be regulated by arranging the support and control members on a common lower frame adjustable in height.
In addition, the movement of the fuel can be regulated by modifying the number of oscillations of the grate.
To this end, the cylinder can be provided with contacts controlled by a motor, with a greater or lesser number of contacts on which the collector brushes are adjusted, for example raised at intervals by a clockwork mechanism. With the aid of the latter device, a jerky movement of the grid is obtained in time intervals as small as desired.
The front row of grid bars 19a is inclined in order to obtain good fuel evacuation
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out of the loading hopper, while the rear row of bars 19b is more or less inclined in height in order to brake the clinker. The evacuation of the clinker in the clinker hopper 60 placed behind the grid is also in this case carried out automatically by the grid.
As indicated in dotted lines in fig. 8 and shown in fig. 9, the grate can be subdivided into lower air zones by ash hoppers 61 arranged in the frame of the grate. In this case, the pressurized air is supplied via a fixed blower pipe 62 by means of elastic couplings 64 consisting, for example, in part of a leather bellows 63. The compressed air is adjusted. by check valves 65 mounted in the fittings and which can be controlled by means of a wheelhouse of the driver's station.