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PERFECTIONNEMENT AUX FOYERS A COMBUSTIBLES SOLIDES SPECIALEMENT DESTINE AUX COMBUSTIBLES A HAUT POINT
DE FUSION DES CENDRES
De trs nombreux dispositifs sont connus à ltheure actuelle, qui permettent l'utilisation rationelle, automatique ou non, des combustibles solides. Particulière- ment des dernières années de nombreux inventeurs ont réalisé ces appareils permettant l'utilisation dans des foyers do- mestiques de combustibles de petit calibre. La grande majo- rité de ces foyers sont équipés avec des ventilateurs ou
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aspirateurs et sont prévus pour produire comme résidus de combustion des mâchefers solides.
Si dans ce genre de foyers, destinés à utiliser de l'anthracite ou du coke, on désire brûler des combusti- bles ayant un point de fusion des cendres très élevé, on n'arrive pas à des températures de combustion suffisantes pour fondre les cendres en mâchefers. Les résidus se pré- sentent donc sous forme de cendres ou de mâchefers extrême- ment friables et ne peuvent de ce fait être extraits d'en dessous de la masse en combustion.
Le foyer faisant l'objet de la présente inven- tion est destiné à éviter cet inconvénient en permettant d'obtenir des températures de combustion extrêmement éle- vées, localisant les températures maxima à la partie la plus basse du foyer et, dans le cas où malgré tout des cendres se forment en même temps que les mâchefers en don- nant la possibilité d'évacuer ces cendres sans déranger la masse en combustion.
A cet effet l'appareil est organisé de telle sor- te que :
1 L'air primaire y est insufflé au point le plus bas de la chambre de combustion, soit à la hauteur du fond, soit par le fond lui-même.
2 Le fond est construit de telle sorte que des filets d'air primaire sont guidés par le dit fond jusqu'à proximité de la surface du combustible contenu dans le brûleur.
3 Les orifices par lesquels le combustible pénètre dans le foyer et les ouvertures d'insufflation
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d'air primaire sont cloisonnés de manière à ce que la section totale des uns comme des autres puisse 'être aug- mentée ou diminuée.
Deux formes de réalisation de ce dispositif sont représentées sur les figures jointes au présent texte.
Lafigure 1 montre la coupe transversale d'un tel dispositif*
La figure 2 montre le même dispositif en coupe longitudinale suivant la ligne A.A. de la figure 1.
La figure 3 représente en coupe transversale une variante constructive du même dispositif, mais dans lequel l'air primaire pénètre dans le combustible par le fond même de l'appareil.
Il va de soi que la forme d'exécution du foyer peut varier sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
Dans les figures 1 et 2, 1 représente le foyer de l'appareil, foyer pouvant être incorporé dans une chaudière, four ou autre similaire ou constituer le corps d'un avant- foyer. Le combustible est emmagasiné dans des trémies 2 et 2' desquelles il s'écoule dans le foyer par les canaux 3 et 3' divisés par des cloisons verticales en un certain nombre de compartiments 4. L'air primaire est admis dans le foyer par des ouvertures 5 et 5' se trouvant à la hau- teur du fond et divisées par des cloisons horizontales et verticales en un certain nombre de compartiments 6.
Le fond de l'appareil est muni d'une excroissance 7 disposée longitudinalement au centre de l'appareil, le sommet de cette excroissance arrivant à proximité du point de rencontre des talus de combustible± 8, tandis que ses
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côtes commencent à proximité des ouvertures 5 et 5'.
Les ouvertures d'admission d'air 5 et 5' peu- vent être reliées à un ventilateur non représenté par des canaux 9 et 9' ou communiquer avec l'air libre, si l'appareil marche par tirage naturel ou si l'air est in- troduit par aspiration artificielle.
La porte 10 donne accès à l'intérieur du foyer tandis que les gaz enflammés s'échappent par ltorifice 11.
Le combustible brûlé dans le foyer 1 est rempla- cé au fur et à mesure par du combustible frais arrivant par gravité des trémies 2 et 2'. L'air primaire soufflé ou aspiré pénètre dans le combustible par les compartiments 6 des ouvertures 5 et 5' exactement à la hauteur du fond du foyer 1 .
La résistance offerte au passage de l'air étant moins grande le long d'une paroi lisse qu'au travers de la masse même du combustible, les filets d'air suivent de pré- férence le fond du foyer, puis les parois de l'excroissance 7. Les filets d'air provenant des ouvertures 5 et 5' se rencontrent ainsi au sommet de l'excroissance 7 et sortent du combustible le long de l'intersection des talus naturels 8. De cette façon la zone incandescente apparaît le long de cette intersection et n'a pas tendance à se propager vers les parties supérieures des talus.
L'allure de combustion est réglée de façon à être suffisamment active pour que les cendres soient fon- dues et se présentent sous forme de mâchefers suffisamment compacts pour être retirés au moyen d'un ringard d'en des- sous de la masse en combustion. Las mâchefers se produisant
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toujours aux endroits où la température est la plus élevée, se déposent dans l'appareil décrit au fond du foyer'en 12 et 12', mais comme ils ne reposent sur le fond que par un certain nombre de points, un passage est maintenu pour l'air entre la face inférieure des mâchefers et le fond de l'appareil aussi longtemps que les mâchefers 12 et 12' ne se soudent pas l'un à l'autre au sommet de l'excroissance 7.
Si un brûleur faisant l'objet de la présente description est destiné à fonctionner à une allure nette- ment inférieure à l'allure maximum pour laquelle il est prévu, il suffit d'obturer un certain nombre de comparti- ments latéraux 4, ne laissant libres qu'un nombre voulu de compartiments centraux et d'obturer de même une partie des compartiments 6. De cette façon le volume de combusti- ble se trouvant dans le foyer et la section d'admission d'air primaire seront diminués proportionnellement à la diminution de la puissance que devra fournir le foyer. La température de combustion sera, dans le sein du combustible, la même que précédemment et les résidus se présenteront en conséquence sous la même forme que dans le cas oû l'appareil marche à pleine allure.
Dans le cas où l'appareil est destiné à brûler des combustibles ayant un très haut point de fusion des cendres, on obture les compartiments supérieurs 6 ne laissant libres que les compartiments inférieurs. On obtient ainsi une tem- pérature de combustion plus élevée par l'augmentation de la vitesse d'introduction de l'air primaire, tout en localisant la zone de combustion la plus active à la partie la plus
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basse du foyer, ce qui empêche la formation des cendres au dessous des mâchefers.
La figure 3 montre une forme de réalisation du même brûleur dans laquelle l'air primaire est introduit directement par la fond.
Dans cette figure 3,13 représente le foyer. Le charbon est emmagasiné dans les trémies 14 et 14' desquelles il s'écoule dans le foyer par les ouvertures 15 et 15' en formant des talus 16. Au fond du foyer se trouvent les ou- vertures 17 et 17' faisant communiquer le foyer avec des cendriers 18 et 18' auxquels on @@ peut accéder par les portes 19 et 19'.
L'air primaire amené d'un ventilateur ( non figuré) ou aspiré par les canaux 20 et 20' pénètre dans le foyer par les ouvertures 21 et 21'. Des ouvertures 21" correspondant avec le canal 20" peuvent être prévues également et agir si- multanément avec les ouvertures 21 et 21'. Entre les ouver- tures 15 et 15', le fond du foyer forme l'excroissance 22 dont le sommet arrive à proximité de l'intersection des talus de combustible 16.
Le brûleur construit suivant cette forme de réa- lisation travaille de la même façon que le foyer représenté dans les figures 1 et 2. Cependant dans la réalisation re- présentée en figure 3' les mâchefers représentés sur le côté gauche de cette figure par 23, reposent en leur point le plus bas sur le combustible tombé dans les cendriers 18 et 18'. Comme l'air primaire provenant des ouvertures 21et 21' et éventuellement 21" n'a pas de raison de se propager dans
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ces cendriers qui forment des culs de sac, le combustible qui y est contenu ne brûle pas.
Lorsque le combustible que brûle a un point de fusion des cendres particulièrement élevé, de telle sorte que l'on n'arrive pas à transformer tous les résidus en mâchefers, on évacue par les portes
19 et 19' le combustible non brûlé contenu dans les cendriers
18 et 18'. Ces derniers se trouvant ainsi vidés pourront recevoir, lorsque les mâchefers 23 seront enlevés, les cendres contenues dans le bas de la masse en combustion aux environs des mâchefers. En procédant à la vidange périodi- que des'cendriers 18 et 18' on pourra tenir le foyer parfai- tement exempt de cendres.,
Il est évident qu'au lieu d'être amené dans le foyer par gravité, le combustible peut y être amené par un dispositif mécanique quelconque, l'invention n'étant en rien influencée par le genre d'alimentation.