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Poêle - chaudière.
La présente invention a pour objet un poêle-chaudière destiné à fonctionner comme poêle, pour le chauffage de la pièce dans laquelle il est placé, et comme chaudière pour le chauffa- ge par circulation d'eau chaude, d'autres pièces de l'apparte - ment ou de l'immeuble. Ce poêle-chaudière est du type compor - tant, dans le corps de poêle même, une trémie de réserve et d'alimentation par gravité du combustible au foyer situé sous cette trémie.
Le but de l'invention est de créer un poêle-chaudière qui soit d'un encombrement réduit, et puisse se placer dans toute pièce d'habitation au même titre qu'un autre poêle ou foyer, tout en assurant, pour les autres pièces à chauffer, un apport de calories en fluide de circulation suffisant dans tous les cas d'application.
Un autre but de l'invention est d'obtenir un chauffage économique, par la combustion complète, à tous les régimes, de
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combustible bon marché, tel que la houille en grains de 5 à 8 millimètres.
Un autre but encore est de permettre un espace relative - ment grand pour le combustible de réserve, de façon à éviter les chargements fréquents.
Un autre but est de permettre un décrassage très aisé,très rapide et sans poussières, du foyer.
Un poêle-chaudière conforme à l'invention comporte une trémie supérieure d'alimentation et de réserve de combustible, dont le fond s'ouvre au-dessus d'un espace vertical ou sensi - blement tel, très étroit, délimité de part et d'autre par des barreaux ou des sections de grille, horizontaux et légèrement inclinés. Ces barreaux s'étendent sur toute la largeur du corps de poêle et maintiennent entre eux une couche mince de combus - tible, dont le fond repose sur une plaque mobile ou glissière.
Une telle couche de faible épaisseur (de 7 à 15 centimètre, par exemple) est indispensable quand on doit utiliser un com - bustible très fin, sans quoi l'air ne peut la traverser et la combustion ne se propage pas, De l'air qui sera désigné ci - après comme air primaire, est amené, en quantité réglable, dans l'espace compris entre la porte de devant du poêle et la série antérieure de barreaux ; entre la paroi postérieure du poêle et la série postérieure de barreaux est alimenté de l'air " secon- daire " qui doit se mélanger aux produits de la combustion et à l'air primaire éventuellement en excès pour s'échapper vers la cheminée au travers d'un faisceau tubulaire à circulation d'eau.
La pratique a démontré qu'avec les dimensions très réduites @ recherchées pour ces poêles, la surface de chauffe permise dans une telle construction était trop faible, et on a voulu augmen- ter cette surface de chauffe en faisant les barreaux de la série postérieure sous forme de barreaux creux insérés dans le circuit de circulation d'eau. Mais ces barreaux déterminaient un refroi- dissement trop intensif du foyer proprement dit, au détriment du
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processus de combustion qui, après peu de temps, fait place à une distillation du combustible.
Suivant l'invention, une partie seulement des barreaux postérieurs, par exemple la moitié supérieure, est en forme tubulaire ou creuse, et fait partie du circuit de circulation, les barreaux inférieurs étant pleins ou en forme de grille.
Cette modification, pour simpliste qu'elle paraisse, n'en joue pas moins un rôle prépondérant dans la marche du foyer, tout en assurant une augmentation suffisante de la surface de chauffe.
En fait, le foyer proprement dit se trouve divisé en deux par - ties bien distinctes :la partie inférieurejoue le rôle d'un véritable gazogène, l'air primaire, envoyé en grande quantité, traverse horizontalement et sur toute sa hauteur, une couche mince de combustible incandescent, et produit ainsi un mélange principalement formé de CO, CO2, et H auquel se mélange ensuite l'air secondaire qui le brûle. Dans la partie supérieure, au contraire, se produit une véritable distillation, dont les pro- duits sont enflammés et brûlés par les gaz provenant de la par- tie " gazogène " et l'air secondaire.
L'inflammation au-delà du foyer est assurée, d'une part grâce à la chaleur dégagée par les barreaux postérieurs infé - rieurs, et d'autre part grâce à une paroi réfractaire inclinée, contre laquelle viennent frapper les gaz sortant de la partie inférieure du foyer et qui ferme supérieurement une chambre dans laquelle l'air secondaire est automatiquement réchauffé avant d'arriver à la chambre de combustion des gaz produits.
La diminution de surface de chauffe dans le circuit de cir- culation due au fait que seule une partie des barreaux sont creux, est compensée par la formation en tubes de circulation des parois inférieures inclinées du fond de la trémie ; ceci présente en outre l'avantage que ces parois, ainsi refroidies, empêchent radicalement la propagation de la combustion vers la trémie.
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Le nettoyage du foyer proprement dit se fait grâce à deux glissières manoeuvrées de l'extérieur : la glissière supérieure, poussée vers l'intérieur du poêle, pénètre dans la colonne mince de combustible, à la partie supérieure de celle-ci, tandis que la glissière inférieure, qui normalement, supporte cette colon - ne, permet, en étant retirée, la chute vers le cendrier des résidus de la combustion, sans que le combustible de la trémie puisse suivre, supporté qu'il est par la glissière supérieure.
La manoeuvre inverse (rentrée de la glissière inférieure, puis sortie de la supérieure) détermine une recharge automatique du foyer.
L'objet de l'invention est représenté schématiquement au dessin annexé, dans lequel : fig.l est une coupe verticale transversale, fig. 2 est une vue de face, fig.3 est une coupe horizontale par le foyer.
Le poêle-chaudière représenté a la forme d'un prisme droit, à base rectangulaire. Dans sa partie supérieure, il comporte la trémie 1 dans laquelle est versée la réserve de charbon, cette trémie est normalement fermée par le couvercle . La trémie s'é- tend à peu près sur la moitié de la hauteur du poêle ; sa sec- tion transversale est approximativement la moitié de celle du poêle, l'autre moitié étant occupée par le système tubulaire de la partie chaudière. Le fond de la trémie est constitué par deux parois 4-5 toutes deux en forme de corps de chauffe ; ces corps de chauffe, qui s'étendent sur toute la largeur du poêle, sont reliés au circuit de circulation d'eau, et laissent entre eux un passage déterminé pour l'alimentation automatique du foyer.
Le foyer, comme il a été dit, est délimité par deux sé - ries de barreaux ou de sections de grilles, qui s'étendent sur toute la largeur du poêle ;ces barreaux, horizontaux et posés suivant une obliquité voulue, sont pleins ou massifs pour la série 6 antérieure, tandis que, pour la série postérieure, seule
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ceux du bas 7, sont pleins ou massifs, alors que ceux du haut 8, sont creux et sont reliés au circuit de circulation d'eau. Les deux séries de barreaux 6-7-8 ont été représentées verticales, mais il va sans dire que la colonne très mince de combustible formée entre elles pourrait être inclinée.
L'écartement (et l'obliquité) entre les barreaux d'une même série est calculé de façon que le combustible ne puisse s'échapper en dehors de l'espace lui réservé entre lesbarreaux et que le bord supérieur d'un barreau quelconque soit toujours plus bas que le bord in - férieur du barreau situé immédiatement au-dessus. L'écartement entre les deux séries de barreaux dépend de diverses oonsidéra - tions d'application, mais est toujours tenu aussi faible que possible, et sensiblement égal au passage réservé entre les deux plaques 4 et 5.
Les barreaux 6 et 7 sont supportés à leurs extrémités par cornières, saillies ou de toute autre façon ; les barreaux creux 8 sont directement reliés aux chemises 9 qui, s'étendant au moins sur toute la hauteur du foyer, et sur toute la profondeur du poêle, font également partie du circuit de chauffage de l'eau.
Le combustible alimenté entre ces barreaux est supporté par une plaque pleine 10, montée dans des guides horizontaux du cendrier 11 ; cette plaque ne s'étend pas jusqu'à la paroi fron- tale du poêle, de façon que le cendrier communique directement avec l'espace 12 compris entre la paroi frontale 13 et les barreaux 6.
L'air " primaire " est admis au cendrier par une entrée 14, et de là, passe en 12, puis traversant la colonne de combustible, arrive dans la chambre de combustion 15 comprise entre la série de barreaux 7-8 et la paroi postérieure 16 du poêle. Cette cham- bre de combustion est située exactement et directement sous le système tubulaire de chaudière, et son fond est formé par une plaque réfractaire 17 inclinée de façon à ce que son bord supé - rieur se trouve sensiblement au même niveau que le bord supérieur
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du barreau 7 le plus haut.
La dite plaque 17 est portée par une tôle ou plaque réfractaire 18 qui ferme supérieurement le cen - drier pour. sa partie située sous la chambre 15 ; on constitue ainsi, par les plaques 17-18 et une plaque réfractaire 19 qui tapisse la paroi postérieure 16, une chambre 20 pour le chauffa- ge de l'air secondaire. Cet air est admis dans cette chambre par le conduit 21, et en sort par des ouvertures 22 pratiquées dans la plaque 17.
Le faisceau tubulaire 3 s'étend jusqu'au conduit 23 relié à la cheminée, et pourvu de préférence d'une tôle déflectrice 24 pour diriger les gaz brûlés vers celle-ci.'
25 désigne l'entrée d'eau froide ou refroidie au système de chauffage d'eau, constitué par les chemises 9, les barreaux 8, les plaques creuses 4 et 5 et les tubes de la chaudière ; la sortie, vers les radiateurs, se fait par 26.
L'air primaire, alimenté en 12, traverse toute la colonne mince de combustible comprise entre les barreaux 6, et 7 et 8 ; dans la partie inférieure, ce combustible est porté à l'incan - descence, et, grâce à la grande quantité d'air alimentée, cette partie fonctionne comme gazogène ; les gaz chauds viennent frapper la plaque réfractaire 17, qui se trouve portée à haute température. Par conséquent, l'air secondaire est fortement chauffé en 20, et n'exerce aucune action refridissante sur la chambre de combustion ni sur les barreaux 7 ;les gaz provenant de la partie gazogène se trouvent donc ainsi enflammés dans la chambre 15 et passent au travers du faisceau .5 où leur combus - tion s'achève.
Dans la partie supérieure du foyer, délimitée par les bar - réaux 8, l'eau froide ou refroidie alimentée en 25 provoque un refroidissement intense de cette partie du foyer ;la surface des barreaux 8 est telle que le refroidissement empêche l'in - flammation du combustible, de sorte qu'il s'y produit une véri- table distillation, dont les produits, passant dans la chambre
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15, y sont brûlés en même temps que les gaz sortant de la partie inférieure.
Lesparties4 et 54, à grande surface de contact, empêchent l'échauffement du combustible contenu en 1.
De préférence, les ouvertures 14 et 21 pour l'air primaire et l'air secondaire sont réglées automatiquement par un ther - mostat, non représenté.
Pour le décrassage du foyer, il est prévu, au-dessus de la zone gazogène, deux guides 27 horizontaux, qui s'étendent dans l'espace 12 ; la porte antérieure 28 du foyer étant ouverte, on fait glisser, entre ces guides, une plaque que l'on force au travers du combustible, de façon à supporter tout le combusti - ble situé au-dessus de la zone gazogène, par le bouton 29 ter- minant à l'extérieur la tringle 30 rattachée à la plaque 10 on fait alors glisser cette dernière vers l'avant, ce qui provoque la chute des cendres dans le cendrier, d'où elles peuvent être retirées grâce à la porte 31.
REVENDICATIONS.
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Stove - boiler.
The present invention relates to a stove-boiler intended to function as a stove, for heating the room in which it is placed, and as a boiler for heating by circulating hot water, other rooms in the room. apartment or building. This stove-boiler is of the type comprising, in the body of the stove itself, a reserve hopper and feed by gravity of the fuel to the hearth located under this hopper.
The object of the invention is to create a stove-boiler which is of a reduced size, and can be placed in any living room in the same way as another stove or fireplace, while ensuring, for the other rooms to be heated, a supply of calories in sufficient circulation fluid in all cases of application.
Another object of the invention is to obtain economical heating, by complete combustion, at all speeds, of
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cheap fuel, such as coal in grains of 5 to 8 millimeters.
Yet another object is to allow a relatively large space for the reserve fuel, so as to avoid frequent loading.
Another aim is to allow very easy, very rapid and dust-free cleaning of the hearth.
A stove-boiler according to the invention comprises an upper feed and fuel reserve hopper, the bottom of which opens above a vertical space or sensibly such, very narrow, delimited on both sides. the other by bars or grid sections, horizontal and slightly inclined. These bars extend over the entire width of the stove body and hold between them a thin layer of fuel, the bottom of which rests on a movable plate or slide.
Such a thin layer (from 7 to 15 centimeters, for example) is essential when a very thin fuel has to be used, otherwise air cannot pass through it and the combustion does not propagate. which will be designated hereafter as primary air, is brought, in an adjustable quantity, into the space between the front door of the stove and the previous series of bars; between the rear wall of the stove and the rear series of bars is supplied with "secondary" air which must mix with the combustion products and with the primary air possibly in excess to escape towards the chimney through a tubular bundle with water circulation.
Practice has shown that with the very small dimensions @ sought for these stoves, the heating surface allowed in such a construction was too small, and we wanted to increase this heating surface by making the bars of the later series under form of hollow bars inserted in the water circulation circuit. But these bars determined a too intensive cooling of the hearth proper, to the detriment of the
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combustion process which, after a short time, gives way to fuel distillation.
According to the invention, only part of the rear bars, for example the upper half, is tubular or hollow in shape, and forms part of the circulation circuit, the lower bars being solid or in the form of a grid.
This modification, simplistic as it may seem, nonetheless plays a major role in the operation of the fireplace, while ensuring a sufficient increase in the heating surface.
In fact, the hearth itself is divided into two very distinct parts: the lower part plays the role of a real gasifier, the primary air, sent in large quantities, crosses horizontally and over its entire height, a thin layer. of incandescent fuel, and thus produces a mixture mainly formed of CO, CO2, and H which then mixes the secondary air which burns it. In the upper part, on the contrary, a real distillation takes place, the products of which are ignited and burnt by the gases coming from the "gasifier" part and the secondary air.
Ignition beyond the hearth is ensured, on the one hand by the heat released by the lower posterior bars, and on the other hand by an inclined refractory wall, against which the gases coming out of the part strike. lower part of the hearth and which closes a chamber in which the secondary air is automatically heated before reaching the combustion chamber of the gases produced.
The reduction in the heating surface in the circulation circuit due to the fact that only part of the bars are hollow, is compensated for by the formation in circulation tubes of the inclined lower walls of the bottom of the hopper; this also has the advantage that these walls, thus cooled, radically prevent the propagation of combustion towards the hopper.
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The actual cleaning of the fireplace is done using two slides operated from the outside: the upper slide, pushed towards the inside of the stove, penetrates into the thin column of fuel, at the upper part thereof, while the lower slide, which normally supports this colon, allows, being withdrawn, the fall towards the ashtray of the combustion residues, without the fuel from the hopper being able to follow, supported as it is by the upper slide.
The reverse operation (retraction of the lower slide, then removal of the upper) determines an automatic refill of the stove.
The object of the invention is shown schematically in the accompanying drawing, in which: fig.l is a transverse vertical section, fig. 2 is a front view, Fig.3 is a horizontal section through the fireplace.
The stove-boiler shown has the shape of a right prism, with a rectangular base. In its upper part, it comprises the hopper 1 into which the coal reserve is poured, this hopper is normally closed by the cover. The hopper extends to approximately half the height of the stove; its cross section is approximately half that of the stove, the other half being occupied by the tubular system of the boiler part. The bottom of the hopper is formed by two walls 4-5 both in the form of a heating body; these heating bodies, which extend over the entire width of the stove, are connected to the water circulation circuit, and leave between them a determined passage for the automatic supply of the fireplace.
The hearth, as has been said, is delimited by two series of bars or sections of grilles, which extend over the entire width of the stove; these bars, horizontal and placed at a desired obliquity, are solid or massive. for the previous series 6, while, for the later series, only
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those at the bottom 7 are solid or massive, while those at the top 8 are hollow and are connected to the water circulation circuit. The two series of bars 6-7-8 have been shown vertical, but it goes without saying that the very thin column of fuel formed between them could be tilted.
The distance (and the obliqueness) between the bars of the same series is calculated so that the fuel cannot escape outside the space reserved for it between the bars and that the upper edge of any bar is always lower than the lower edge of the bar immediately above. The spacing between the two series of bars depends on various application considerations, but is always kept as small as possible, and substantially equal to the passage reserved between the two plates 4 and 5.
The bars 6 and 7 are supported at their ends by angles, projections or in any other way; the hollow bars 8 are directly connected to the liners 9 which, extending at least over the entire height of the hearth, and over the entire depth of the stove, are also part of the water heating circuit.
The fuel supplied between these bars is supported by a solid plate 10, mounted in horizontal guides of the ashtray 11; this plate does not extend to the front wall of the stove, so that the ashtray communicates directly with the space 12 between the front wall 13 and the bars 6.
The "primary" air is admitted to the ashtray through an inlet 14, and from there, passes through 12, then passing through the fuel column, arrives in the combustion chamber 15 between the series of bars 7-8 and the rear wall 16 from the stove. This combustion chamber is located exactly and directly under the tubular boiler system, and its bottom is formed by a refractory plate 17 inclined so that its upper edge is substantially at the same level as the upper edge.
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of the highest bar 7.
Said plate 17 is carried by a refractory sheet or plate 18 which superiorly closes the ashtray for. its part located under chamber 15; Thus, by the plates 17-18 and a refractory plate 19 which lines the rear wall 16, a chamber 20 is formed for heating the secondary air. This air is admitted into this chamber through the duct 21, and leaves it through openings 22 made in the plate 17.
The tube bundle 3 extends to the duct 23 connected to the chimney, and preferably provided with a deflector plate 24 for directing the burnt gases towards the latter.
25 denotes the cold or cooled water inlet to the water heating system, consisting of the jackets 9, the bars 8, the hollow plates 4 and 5 and the tubes of the boiler; the exit to the radiators is via 26.
The primary air, supplied at 12, passes through the entire thin column of fuel between the bars 6, and 7 and 8; in the lower part, this fuel is brought to incandescent, and, thanks to the large quantity of supplied air, this part functions as a gasifier; the hot gases strike the refractory plate 17, which is brought to high temperature. Consequently, the secondary air is strongly heated at 20, and exerts no cooling action on the combustion chamber or on the bars 7; the gases coming from the gas-generating part are therefore ignited in the chamber 15 and pass to the through beam .5 where their combustion is complete.
In the upper part of the hearth, delimited by the bars 8, the cold or cooled water supplied with 25 causes intense cooling of this part of the hearth; the surface of the bars 8 is such that the cooling prevents ignition. of the fuel, so that a real distillation takes place, the products of which, passing into the chamber
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15, are burned there at the same time as the gases leaving the lower part.
Lesparties4 and 54, with a large contact surface, prevent the fuel contained in 1 from heating up.
Preferably, the openings 14 and 21 for the primary air and the secondary air are regulated automatically by a thermostat, not shown.
For the cleaning of the hearth, there are provided, above the gasifier zone, two horizontal guides 27, which extend in the space 12; with the front door 28 of the hearth open, a plate is slid between these guides, which is forced through the fuel, so as to support all the fuel located above the gasifier zone, using the button 29 terminating the rod 30 attached to the plate 10 on the outside, the latter is then slid forward, causing the ashes to fall into the ashtray, from where they can be removed by means of the door 31 .
CLAIMS.
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