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Brevet d'invention. Application des foyers à alimentation automatique par dessous au chauffage des fours à bassin de verrerie,
Dans les verreries à production grande ou moyenne, on fait usage de fours dits: à bassin, chauffés au gaz. Ce système de chauffage exige des gazogènes ainsi que des récupérateurs servant à réchauffer, soit l'air comburant seulement, soit cet air et le gaz, installations coûteuses, encombrantes, dont la conduite demande un personnel gazier spécialisé. Ces fours chauffés au gaz présentent des dangers d'explosion. La gazéification ne se faisant jamais sans émanations toxiques, il en résulte du danger pour la santé du personnel travaillant aux gazogènes et aux fours.
Lorsque, comme le cas est fréquent, les gazogènes sont placés à une certaine distance des fours, la présence des conduites de gaz reliant ces appareils entre eux augmente à la fois le danger d'explosion et celui des fuites de gaz toxiques.
Les canalisations qui conduisent le gaz des gazogènes aux chambres de combustion s'obstruent par des dépôts de suies, de poussières et de goudrons et nécessitent par conséquent de temps à
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autre des nettoyages; ces nettoyages à leur tout nuisent à l'hy- giène en causant des dégagements de poussières et de gaz délétè- res; ils occasionnent en outre des perturbations dans la marche des fours, alors que cette marche devrait être aussi longue, aussi ininterrompue et aussi constante que possible.
La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients.
Elle a pour objet l'application des fours à bassin de verrerie du chauffage par foyers automatiques à alimentation par dessous, et les fours constitués en vue de cette application.
Les foyers automatiques à alimentation par dessous sont bien connus; ils sont de divers types et constitués par une ou plusieurs cuves dans le fond desquelles le charbon est amené mécaniquement par vis, par piston ou par tout autre moyen, sous le charbon déjà en ignition; sous l'action de ces moyens mécaniques d'alimentation, le charbon s'élève dans la cuve jusqu'à déborder sur des grilles, plaques à mâchefers ou autres organes équivalents où sa combustion se poursuit grâce à de l'air comburant introduit par des tuyères en tous endroits convenables.
De ce mode d'alimentation, il résulte que le combustible frais n'atteint la zone de combustion qu'en traversant d'abord des zones de plus en plus chaudes dans lesquelles il subit une distillation progressive, ses matières volatiles se dégageant petit à petit pour traverser la zone de combustion et y être brûlées sans possibilité de dégagement de fumées noires ni vers la cheminée, ni vers les ateliers.
Outre les avantages généraux qui sont propres à ces foyers : facilité de conduite, combustion complète et décrassage faciles sans perte d'imbrûlés, etc.., leur application aux cas particuliers considérés dans la présente invention apporte des avantages spéciaux considérables, entre autres : suppression des canalisations de gaz,des dangers de fuite, d'intoxication et d'explosion qu'elles présentent et des nettoyages périodiques qu'elles exigent ; grande simplifification des installations par la suppression de
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tout réchauffage de gaz et par le fait que les récupérateurs pour le réchauffage de l'air peuvent être de dimensions réduites et souvent même supprimés, la température développée par la combustion dans les foyers en question étant suffisante pour permettre l'emploi d'air froid ou très peu réchauffé;
facilité, sans fatigue supplémentaire pour le personnel et par le simple réglage de l'a- limentation mécanique, de maintenir constante la marche du foyer, et par suite, la température du four, pendant une durée pratiquement indéfinie; constance de la composition de l'atmosphère audessus du bain, etc..
Il est à remarquer d'ailleurs que les foyers automatiques en question peuvent, par un réglage approprié, fonctionner comme des semi-gazogènes et produire des flammes très réductrices dont on achevé la combustion à l'entrée de la coupole du four en admettant aux endroits voulus de l'air secondaire préalablement chauffé; de la sorte, on utilise dans le four même, outre la chaleur sensible des fumées, leur chaleur latente de combustion.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée.
Fig. 1 du dessin est une coupe longitudinale suivant l'axe d'un four à bassin chauffé conformément à l'invention;,
Fig. 2 en est une coupe horizontale par 11-11 de la Fig. 1 avec, en plus, l'indication schématique des organes d'alimentation en combustible et en air primaire ; ce four est à chargement latéral et pourvu d'un seul foyer disposé en pignon;
Fig. 3 est une coupe horizontale, analogue à celle de la Fig. 2, d'un autre four à bassin chauffé conformément à l'invention, mais à chargement en pignon et pourvu de deux foyers.
Dans les Figs. 1 t 2, on a représenté en 1 le bassin; 2 sont les ouvreaux de cueillage du verre affiné, 3 l'orifice de chargement, 4 le départ de fumée vers le récupérateur 5, récupérateur
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qui est du type cheminée soufflé, 6 étant un groupe moteur ventilateur qui, par une conduite appropriée 7, envoie de l'air au récupérateur 5 ; après qu'il y a été chauffé, cet air secondaire se rend par un carneau 8 dans la cham'ore de combustion où il pénètre à travers des busettes 10.
En 11, on 4 représenté la cuve (parfois aussi appelée le creuset) du foyer automatique, cuve dans le fond de laquelle le combustible frais est poussé depuis une trémie à combustible 12 à travers un dispositif d'amenée 13, la propulsion du charbon résultant de l'action d'une vis, d'un poussoir, d'un piston ou de tout autre moyen connu. Un ventilateur 14 envoie à travers une canalisation 15 et des tuyères non représentées, de l'air primaire en des endroits du foyer convenablement choisis.
Au lieu de se trouver disposés perpendiculairement au four comme on l'a représenté en traits pleins, la cuve 11 et les organes 12, 13, 14 et 15 peuvent être disposés dans l'axe du four comme on l'a représenté en traits mixtes.
Dans la Fig. 3 on a adopté pour les mêmes organes que dans les Figs. 1 et 2 les mêmes chiffres de référence, de sorte qu'il est inutile d'entrer dans une description détaillée de cette figure. On n'y a pas représenté les ventilateurs ni les conduits d'air primaire.
Alors que dans le cas des Figs. 1 et 2, l'orifice de chargement 3 se trouve dans une paroi latérale du four, il est, dans le cas de la Fig. 3, disposé dans l'axe du pignon du four. Dans ce dernier cas, le four est chauffé au moyen de deux foyers automati- ques dont l'un a été représenté parallèle à l'axe du four, l'autre oblique; mais on peut leur donner à tous deux l'une ou l'autre de ces positions, ou toute autre encore.
Le dispositif de la Fig. 3 diffère aussi de celui des Figs.l et 2 en ce qu'il comporte deux récupérateurs 5 et que ceux-ci sont à tirage naturel.
Des modifications peuvent être apportées aux réalisations de
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l'invention qui viennent d'être décrites, sans que pour cela on sorte nécessairement du cadre de l'invention.
Notamment, le bassin peut être à barrage fixe, à barrage flottant ou sans barrage ; les récupérateurs peuvent être en nombre quelconque et de tout genre connu, du type cheminée, du type enterré, etc., en métal, en matériaux réfractaires, etc., à tirage soufflé, induit ou naturel, ils peuvent aussi ne pas exister; les carneaux d'air secondaire peuvent être aériens ou souterrains; les foyers automatiques d'un four peuvent être en nombre quelconque et de tout type connu, ils peuvent être conduits en semi-gazogènes ou autrement.
Résumé,
1, Application au chauffage des fours à bassin de verrerie, de foyers automatiques à alimentation par dessous.
2. Installations de fours à bassin de verrerie avec chauffage par foyers automatiques à alimentation par dessous de tous types connus.
3. Fours à bassin de verrerie disposés en vue de leur cbauffage au moyen de foyers automatiques à alimentation par dessous.
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Patent. Application of fireplaces with automatic feed from below to the heating of glassware basin furnaces,
In large or medium production glassworks, use is made of so-called: basin ovens, gas-heated. This heating system requires gas generators as well as recuperators serving to heat either the combustion air only, or this air and gas, expensive, bulky installations, the operation of which requires specialized gas personnel. These gas-fired ovens present explosion hazards. Since gasification is never without toxic fumes, the result is a danger to the health of personnel working on gasifiers and ovens.
When, as is often the case, the gasifiers are placed at a certain distance from the ovens, the presence of gas conduits connecting these devices together increases both the danger of explosion and that of toxic gas leaks.
The pipes which lead the gas from the gasifiers to the combustion chambers become blocked by deposits of soot, dust and tar and therefore require time to
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other cleanings; these cleanings in their entirety adversely affect hygiene by causing the release of dust and noxious gases; they also cause disturbances in the operation of the ovens, while this operation should be as long, as uninterrupted and as constant as possible.
The object of the present invention is to avoid these drawbacks.
Its object is the application of glass basin furnaces for heating by automatic fireplaces with feed from below, and furnaces made for this application.
Bottom-fed automatic fireplaces are well known; they are of various types and consist of one or more tanks in the bottom of which the coal is mechanically brought by screw, by piston or by any other means, under the already ignited coal; under the action of these mechanical supply means, the coal rises in the tank until it overflows onto grids, slag plates or other equivalent devices where its combustion continues thanks to the combustion air introduced by nozzles in all suitable places.
From this mode of supply, the result is that the fresh fuel only reaches the combustion zone by first passing through increasingly hot zones in which it undergoes a gradual distillation, its volatiles gradually being released. to pass through the combustion zone and be burnt there without the possibility of the release of black fumes either towards the chimney or towards the workshops.
In addition to the general advantages which are specific to these fireplaces: ease of operation, complete combustion and easy cleaning without loss of unburnt material, etc., their application to the particular cases considered in the present invention provides considerable special advantages, among others: elimination gas lines, the dangers of leaks, intoxication and explosion they present and the periodic cleaning they require; great simplification of installations by eliminating
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any gas reheating and the fact that the recuperators for reheating the air can be of reduced dimensions and often even eliminated, the temperature developed by the combustion in the fireplaces in question being sufficient to allow the use of cold air or very little heated;
ease, without additional fatigue for the personnel and by the simple adjustment of the mechanical supply, of maintaining constant the operation of the hearth, and consequently, the temperature of the oven, for a practically indefinite period of time; consistency of the composition of the atmosphere above the bath, etc.
It should be noted, moreover, that the automatic hearths in question can, by an appropriate setting, function as semi-gasifiers and produce very reducing flames, the combustion of which is completed at the entrance to the dome of the furnace admitting in places required pre-heated secondary air; in this way, in addition to the sensible heat of the fumes, their latent heat of combustion is used in the furnace itself.
The description which follows, with reference to the appended drawing given by way of example, will make it easier to understand how the invention can be implemented.
Fig. 1 of the drawing is a longitudinal section along the axis of a heated basin oven according to the invention ;,
Fig. 2 is a horizontal section through 11-11 of FIG. 1 with, in addition, the schematic indication of the fuel and primary air supply units; this furnace is side-loading and provided with a single hearth arranged in a gable;
Fig. 3 is a horizontal section, similar to that of FIG. 2, of another heated basin oven according to the invention, but with gable loading and provided with two hearths.
In Figs. 1 t 2, the basin is represented at 1; 2 are the openings for picking the refined glass, 3 the loading opening, 4 the smoke leaving towards the recuperator 5, recuperator
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which is of the blown chimney type, 6 being a fan motor unit which, through a suitable duct 7, sends air to the recuperator 5; after it has been heated there, this secondary air passes through a flue 8 into the combustion chamber where it enters through nozzles 10.
At 11, there is shown the tank (sometimes also called the crucible) of the automatic hearth, tank in the bottom of which the fresh fuel is pushed from a fuel hopper 12 through a supply device 13, the resulting coal propulsion the action of a screw, a plunger, a piston or any other known means. A fan 14 sends, through a pipe 15 and nozzles not shown, primary air to suitably chosen places of the home.
Instead of being disposed perpendicular to the oven as shown in solid lines, the tank 11 and the members 12, 13, 14 and 15 can be arranged in the axis of the oven as shown in phantom lines. .
In Fig. 3 was adopted for the same organs as in Figs. 1 and 2 have the same reference numbers, so it is unnecessary to go into a detailed description of this figure. The fans and the primary air ducts are not shown.
While in the case of Figs. 1 and 2, the charging port 3 is located in a side wall of the furnace, it is, in the case of FIG. 3, arranged in the axis of the pinion of the furnace. In the latter case, the oven is heated by means of two automatic hearths, one of which has been shown parallel to the axis of the oven, the other oblique; but we can give them both one or the other of these positions, or any other still.
The device of FIG. 3 also differs from that of Figs.l and 2 in that it comprises two recuperators 5 and that these are natural draft.
Modifications can be made to the achievements of
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the invention which have just been described, without necessarily departing from the scope of the invention.
In particular, the basin may have a fixed dam, a floating dam or without a dam; the recuperators can be of any number and of any known type, of the chimney type, of the buried type, etc., in metal, in refractory materials, etc., with blown draft, induced or natural, they may also not exist; secondary air ducts can be overhead or underground; the automatic hearths of an oven can be of any number and of any known type, they can be driven in semi-gasifiers or otherwise.
Summary,
1, Application to the heating of glassware basin furnaces, automatic fireplaces with feed from below.
2. Installations of glass basin furnaces with heating by automatic hearths fed from below of all known types.
3. Glass basin furnaces arranged for heating by means of automatic hearths fed from below.
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