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Dispositif pour évacuer et éteindre les résidus de combustion des foyers.
La présente invention vise un dispositif pour éva- cuer et éteindre les résidus de combustion des foyers dans lequel on prévoit, au-dessous du conduit par lequel les ré- sidus de combustion sont évacués du foyer, une auge remplie d'eau. Lorsque les résidus de combustion se présentent sous forme de scories de faible dureté à petits grains et faci- lement friables, le problème consiste à éteindre ces scories sans former de poussière et à les évacuer ensuite plus loin, puisque une désagrégation mécanique est, dans ce cas, inutile.
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Dans un tel cas, le dispositif suivant l'invention est consti- tué par un piston courbe pouvant coulisser le long de la paroi courbe de l'auge, ce piston s'étendant de l'une des parois du conduit, par lequel tombent les scories, et étant commandé à cette extrémité de façon à recevoir un mouvement de va-et-vient, tandis que son autre extrémité, libre, peut glisser sur le fond de l'auge de façon à faire avancer les scories qui tombent dans cette auge et à les pousser sur un plan incliné qui prolonge l'auge.
Dans le cas où les scories se présentent sous forme de morceaux très durs et de dimensions relativement grandes, le dispositif tel qu'il vient d'être décrit n'est pas suf- fisant pour désagréger la masse et en permettre ainsi l'é- vacuation. Pour de telles scories, le dispositif est complété par un ou plusieurs cylindres broyeurs du type connu placés au-dessus de l'auge et reliés avec le piston du dispositif de façon à agir en combinaison avec celui-ci.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des dessins annexés, sur lesquels on a représenté, à titre d'exemples, trois modes de réalisation suivant l'invention.
La figure 1 montre, en coupe longitudinale verticale, un dispositif suivant l'invention destiné à être utilisé avec des scories se présentant sous forme divisée ou facilement friables.
La figure 2 est une vue semblable d'un dispositif complété par un cylindre broyeur.
La figure 3 est une coupe transversale du dispositif de la figure 2, et
La figure 4 est une coupe semblable à celle des figures 1 et 2 montrant le dispositif comprenant deux cy- lindres broyeurs.
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Sur la figure 1, on voit, en 1, la grille mobile à scories d'un foyer quelconque aboutissant à un puits à scories, 2, qui est prolongé par un puits de section rectan- gulaire, 3. Sa paroi longitudinale, 4, est prolongée par une auge, 5,à fond recourbé. Cette auge 5 s'étend au-dessous de la section entière du puits 3 et se prolonge au-delà de la paroi longitudinale, 6, opposée à la paroi 4, sous forme d'un plan incliné, 7, dont on voit en 8 le bord par lequel sont évacuées les scories. L'auge 5 est remplie partiellement d'eau, le niveau d'eau étant déterminé par un trop-plein. La paroi 6 du puits 3 se termine par une poutre creuse, 9, qui plonge partiellement dans l'eau remplissant l'auge 5, de façon que sa surface inférieure soit située plus bas que le bord 8 du plan incliné 7.
La paroi 6 et la poutre creuse 9 constituent de cette façon, en combinaison avec l'eau qui remplit l'auge, un joint étanche fermant le puits 3 et l'auge 5 vers l'exté- rieur. Sur le fond recourbé, 10, de l'auge 5 est placée une partie d'un piston également recourbé, 11, dont on voit en 12 l'extrémité libre. L'autre extrémité du piston se trouve au-dessus de la surface d'eau et vient se placer de façon sen- siblement parallèle à la paroi 4 en venant en contact avec cette paroi, par l'intermédiaire d'un rouleau, 13. A cette extrémité supérieure le piston 11 est munie d'une denture, 14, en prise avec un secteur denté, 15, recevant un mouve- ment d'oscillation alternatif par l'intermédiaire d'une biel- le, 16, et d'une manivelle, 17.
De cette façon, la partie supérieure du piston reçoit un mouvement de va-et-vient sen- siblement vertical, tandis que son extrémité 12, reposant sur le fond de l'auge 5, reçoit un mouvement de va-et-vient sensiblement horizontal faisant avancer de cette façon les scories qui se trouvent devant son extrémité 12 et tombant dans l'auge, à travers le puits 3. Ces scories sont, avant
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d'être évacuées, éteintes et désagrégées par l'eau qui se trouve dans l'auge. Le piston 11 les fait avancer le long du plan incliné 7 jusqu'à ce qu'elles tombent par dessus le bord 8, sous forme de grains faciles à évacuer. La disposi- tion et le mode de commande du piston 11, qui viennent d'être décrits, présentent l'avantage que l'usure est limitée au bord de l'extrémité 12 du piston laquelle est relativement faible.
En effet, le dispositif de commande donne lieu à un effort comprenant une composante verticale à l'extrémité libre du piston, empêchant les scories de pénétrer entre le bord 12 du piston et le fond 10 de l'auge. Les scories s'ac- cumulent sur le plan incliné 7 et forment ainsi une sorte de contre-piston en face du piston 11, d'où il résulte que les scories arrivant par le puits 3 se trouvent écrasées en- tre le piston 11 et la masse située sur le plan incliné. L'eau qui remplit l'auge 5 est amenée, de préférence, d'en haut et arrive entre le piston 11 et le fond 10 de l'auge, de façon à balayer la surface du fond de l'auge en limitant encore davantage le frottement entre le piston 11 et le fond 10 de l'auge et, par conséquent, l'usure.
Dans le cas où les scories du foyer se présentent sous forme de grands morceaux relativement durs ne pouvant pas être désagrégés par le dispositif qui vient d'être décrit, celui-ci peut être complété par un cylindre broyeur, ainsi qu'on le voit, en 18, sur les figures 2 et 3, ou même par deux cylindres broyeurs, ainsi qu'on le voit en 19 et en 20 sur la figure 4, ou même par un plus grand nombre de cylin- dres.
Les dimensions et la disposition des cylindres, connus en eux-mêmes, ainsi que leur vitesse de rotation peuvent être choisies de toute façon appropriée, de manière à correspondre à la course et à la fréquence des déplacements du piston 11
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afin d'éviter l'accumulation et le coincement des scories et afin de ne pas laisser tomber dans l'auge 5 des morceaux plus grands que ceux que le piston 11 peut évacuer, ce qui est déterminé à son tour par la longueur de sa course par rapport à la masse de scories accumulée sur le plan incliné 7.
Dans le cas où on prévoit deux cylindres broyeurs, 19 et 20, on peut obtenir ce résultat en plaçant, ainsi que celà est con- nu en soi-même, les deux cylindres à deux niveaux différents et faire tourner ces cylindres d'un nombre de tours également différent, le cylindre inférieur 20 tournant, par exemple, plus vite que le cylindre supérieur 19. Un tel mode de réa- lisation est représenté sur la figure 4. Le cylindre supé- rieur 19 désagrège, dans ce mode de réalisation, les morceaux très grands qui viennent se placer entre ce cylindre et la paroi 6, les morceaux cassés tombent entre les deux cylindres 19 et 20 dans l'auge, et là se trouvent désagrégés encore davantage par l'action de l'eau et celle du piston 11.
La commande du secteur 15, qui agit sur le piston 11, est effec- tuée par l'intermédiaire d'une bielle réglable 16, qui est commandée à son tour, de préférence, par la roue qui commande les cylindres broyeurs 18,19 et 20, dans le cas où le dispo- sitif comporte de tels cylindres. Dans l'exemple de la fi- gure 4, la paroi 6 du puits se termine par un corps creux pris- matique, 21, qui plonge dans l'eau remplissant l'auge et dont le coté inférieur parallèle à la surface du plan incliné 7 vient en contact avec la surface inclinée de la masse des scories se trouvant sur le plan incliné. A l'intérieur de ce corps creux est placé l'arbre de commande, 22, pour les par- ties mobiles du dispositif. Le trop-plein peut être constitué soit par le bord 8 du plan incliné, soit par un dispositif spécial prévu sur le côté de l'appareil.
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Device for removing and extinguishing combustion residues from fireplaces.
The present invention relates to a device for evacuating and extinguishing combustion residues from the hearths in which there is provided, below the duct through which the combustion residues are evacuated from the hearth, a trough filled with water. When the combustion residues are in the form of low hardness, small-grained and easily friable slag, the problem is to extinguish this slag without forming dust and then to remove it further, since a mechanical disintegration is, in this case. case, unnecessary.
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In such a case, the device according to the invention is constituted by a curved piston which can slide along the curved wall of the trough, this piston extending from one of the walls of the duct, through which the tubes fall. slag, and being controlled at this end so as to receive a back and forth movement, while its other end, free, can slide on the bottom of the trough so as to advance the slag that falls into this trough and push them on an inclined plane which extends the trough.
In the case where the slag is in the form of very hard pieces and of relatively large dimensions, the device as has just been described is not sufficient to break up the mass and thus allow its removal. evacuation. For such slag, the device is completed by one or more grinding rolls of the known type placed above the trough and connected with the piston of the device so as to act in combination therewith.
The invention will be better understood with the aid of the appended drawings, in which there are shown, by way of examples, three embodiments according to the invention.
FIG. 1 shows, in vertical longitudinal section, a device according to the invention intended for use with slag which is in divided form or which is easily friable.
Figure 2 is a similar view of a device completed by a crusher cylinder.
Figure 3 is a cross section of the device of Figure 2, and
FIG. 4 is a section similar to that of FIGS. 1 and 2 showing the device comprising two crushing cylinders.
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In Figure 1, we see, at 1, the mobile slag grid of any hearth leading to a slag pit, 2, which is extended by a well of rectangular section, 3. Its longitudinal wall, 4, is extended by a trough, 5, with a curved bottom. This trough 5 extends below the entire section of the well 3 and extends beyond the longitudinal wall, 6, opposite the wall 4, in the form of an inclined plane, 7, which can be seen at 8 the edge through which the slag is discharged. Trough 5 is partially filled with water, the water level being determined by an overflow. The wall 6 of the well 3 ends with a hollow beam, 9, which partially immerses in the water filling the trough 5, so that its lower surface is located lower than the edge 8 of the inclined plane 7.
The wall 6 and the hollow beam 9 thus constitute, in combination with the water which fills the trough, a tight seal closing the well 3 and the trough 5 to the outside. On the curved bottom, 10, of the trough 5 is placed a part of an equally curved piston, 11, the free end of which can be seen at 12. The other end of the piston is located above the surface of the water and is placed in a manner substantially parallel to the wall 4, coming into contact with this wall, by means of a roller, 13. At this upper end the piston 11 is provided with a toothing, 14, in engagement with a toothed sector, 15, receiving a reciprocating oscillation movement by means of a connecting rod, 16, and of a crank, 17.
In this way, the upper part of the piston receives a substantially vertical back and forth movement, while its end 12, resting on the bottom of the trough 5, receives a substantially horizontal back and forth movement. moving in this way the slag which is in front of its end 12 and falling into the trough, through the well 3. These slags are, before
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to be evacuated, extinguished and disintegrated by the water which is in the trough. The piston 11 causes them to advance along the inclined plane 7 until they fall over the edge 8, in the form of grains which are easy to remove. The arrangement and the mode of control of the piston 11, which have just been described, have the advantage that the wear is limited to the edge of the end 12 of the piston which is relatively low.
Indeed, the control device gives rise to a force comprising a vertical component at the free end of the piston, preventing slag from entering between the edge 12 of the piston and the bottom 10 of the trough. The slag accumulates on the inclined plane 7 and thus forms a kind of counter-piston opposite the piston 11, whereby the slag arriving through the well 3 is crushed between the piston 11 and the mass located on the inclined plane. The water which fills the trough 5 is preferably brought from above and arrives between the piston 11 and the bottom 10 of the trough, so as to sweep the surface of the bottom of the trough while further limiting the friction between the piston 11 and the bottom 10 of the trough and, consequently, the wear.
In the case where the slag from the hearth is in the form of large, relatively hard pieces which cannot be broken up by the device which has just been described, the latter can be supplemented by a crusher cylinder, as can be seen, at 18, in Figures 2 and 3, or even by two crushing rolls, as seen at 19 and 20 in Figure 4, or even by a greater number of rolls.
The dimensions and the arrangement of the cylinders, known in themselves, as well as their speed of rotation can be chosen in any suitable way, so as to correspond to the stroke and to the frequency of the movements of the piston 11
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in order to prevent the accumulation and jamming of slag and in order not to drop into the trough 5 pieces larger than those which the piston 11 can remove, which in turn is determined by the length of its stroke compared to the mass of slag accumulated on the inclined plane 7.
In the case where two grinding rolls, 19 and 20 are provided, this result can be obtained by placing, as is known in itself, the two rolls at two different levels and rotating these rolls by a number also different revolutions, the lower cylinder 20 rotating, for example, faster than the upper cylinder 19. Such an embodiment is shown in FIG. 4. The upper cylinder 19 breaks up in this embodiment. the very large pieces which come to be placed between this cylinder and the wall 6, the broken pieces fall between the two cylinders 19 and 20 in the trough, and there are further broken up by the action of the water and that of the piston 11.
The control of the sector 15, which acts on the piston 11, is effected by means of an adjustable connecting rod 16, which is in turn controlled, preferably, by the wheel which controls the crushing cylinders 18, 19 and 20, in the case where the device comprises such cylinders. In the example of FIG. 4, the wall 6 of the well ends with a pragmatic hollow body, 21, which plunges into the water filling the trough and whose lower side parallel to the surface of the inclined plane 7 comes into contact with the inclined surface of the slag mass lying on the inclined plane. Inside this hollow body is placed the control shaft 22 for the mobile parts of the device. The overflow can be formed either by the edge 8 of the inclined plane, or by a special device provided on the side of the device.
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