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Foyer à feu continu.
La présente invention se rapporte à un foyer à feu continu, pour combustibles solides, à un. ou plusieurs points de consommation de chaleur. Dans ce cas les points de consomma- tion de .chaleur demandent souvent, simultanément, différentes quantités de chaleur et ceci cause des embarras, parce qu'il est difficile de distribuer de la.manière voulue, entre les places consommatrices de chaleur, les quantités de chaleur en- gendrées dans le foyer. On a essaye, en effet, de mener des carneaux distincts vers les points de consommation de chaleur et de disposer des registres ou clapetsrégulateurs de tirage dans les carneaux, ce qui a permis de distribuer la chaleur, mais ce moyen implique évidemment des.complications indésirables.
Le dispositif en devient plus coûteux et les registres ou cla- pets fonctionnent mal et sont difficiles à manier lorsau'ils sont souillés par de la suie et analogue, qu'il est difficile d'enlever aussi bien des registres ou clapets que des carneaux enveloppants. De plus, pour tirer un rendement thermique suffi- sant des gaz de combustion la surface,par laquelle, les points
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de consommation de chaleur viennent en contact avec ces gaz, 'doit être très grande, ce qui est difficile à réaliser. Un autre moyen consiste à établir un foyer distinct pour chaque point de consolation (le chaleur, nais plusieurs foyers sont plus coûteux et conduisent à une construction du dispositif plus compliquée que celle imposée'par l'usage d'un seul foyer.
Le dispositif demande en outre un travail d'entretien plus important, car le chargement du combustible et l'enlèvement des cendres doit se faire en plusieurs endroits.
Suivant l'invention on évite les inconvénients susmen- tionnés en disposant à différents niveaux deux ou plusieurs grilles, ou dispositifs analogues, laissant passer les cendres et les restes de combustible, et en prévoyant des admissions d'air séparées a boutissant aux grilles, ou aux dispositifs analogues, de manière à obtenir des zones de combustion séparées, l'une -'tant sensible ent indépendante de l'autre au point de vue de sa capacité d'émission de chaleur destinée à différents points de consokmmation de chaleur.
De plus, on frit alimenter en combustible de préférence toutes les grilles par la même co- lon.ne de co@bustible. Dans l'application de l'invention aux fourneaux de cuisine les grilles sont disposées sensiblement horizontale ent, l'une essentielle ent au-dessus de l'autre, la zone :le co. bustion de lr grille inférieure servant à alimen- ter en chaleur le four, tandis que la zone de combustion de la grille supérieure sert à alimenter en chaleur les plaques de chauffe.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemples non limitatifs deux formes d'exécution de l'invention.
La figure 1 représente une coupe verticale dans un fourneau de cuisine exécuté suivant la présente invention.
La figure 2 représente une coupe verticale dans le fourneau, menée à angle droit par rapport à celle représentée sur la. figure 1.
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La figure 3 représente une coupe, analogue à celle suivant la figure 2, dans une autre forme d'exécution du four- neau.
Suivant la forme d'exécution du fourneau de cuisine, représentée sur les figures 1 et 2, le fourneau comprend une chambre de combustion 1, dans laquelle est disposée une grille horizontale supérieure 2 et une grille inférieure 3 disposée sensiblement verticalement au-dessous de la première grille.
Sous la grille 3 se trouve un cendrier 4. La grille supérieure 2 ne s'étend pas sur toute la section transversale de la chambre de combustion, mais laisse une ouverture 5 entre elle et les parois de cette chambre. Le fourneau est muni d'une plaque de chauffe 6 présentant une ouverture de chargement de combusti- ble couverte par un couvercle 8. Le fourneau est muni en outre d'une ouverture latérale 9 pour le chargement du combustible, cette ouverture étant obturée par une porte 10.
La face inférieu- re de la plaque de chauffe 6 est munie de moyens en forme de points 11, saillant vers le bas, servant à. limiter le. hauteur maximum de la couche de combustible, un treillis 12 étant dis- posé en outre devant un carneau 15 partant de la. chambre de com- bustion, s'étendant sous une autre plaque de chauffe 14 et abou- tissant à une sortie 15 pour les gaz de combustion, cette sortie communiquant avec la cheminée (non représentée) . Le fourneau comporte un four 16 entouré, d'une façon connue, par un carneau enveloppant 17 qui s'étend aussi autour de la partie inférieure du foyer.
Une entrée d'air supérieure 18 s'ouvre au-dessous de la grille supérieure 2 et est réglable au moyen d'un clapet 19 actionné par un thermostat 20, représente schématiquement, ce dernier comprenant un dispositif sensible à la chaleur 21 situé dans la plaque de chauffe 6. L'entrée d'air inférieure 22 s'ouvre dans le cendrier 4 sous la. grille inférieure 3 et est réglable par un clapet 23, actionné par un thermostat 24, représenté sché- @
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matiquement, dont le dispositif sensible à la chaleur 25 communique thermiquement avec le four 16. Les deux thermostats 20 et 24 sont exécutés de manière à être réglables à la main pour les températures que l'on veut avoir aux endroits auxquels sont situés les dispositifs 21 et 25.,Le fourneau est entovré d'une forte paroi isolante 26.
On. charge le combustible par l'ouverture 7 ou 9, et grâce à la présence de l'ouverture 5, le combustible s'étend non seulement sur la grille supérieure 3 mais tombe aussi sur la grille inférieure 7,,. On repartit le combustible unifor- mément sur la grille 2 au moyen d'un outil convenable. Les pointes 11 empêchent de charger le combustible jusqu'é la surface inférieure de la plaque de chauffe 6, ce qu'il faut éviter, car il faut que les gaz de combustion chauds viennent en con- tact avec toute la surface inférieure de la plaque de chauffe 6, cette surface étant agrandie par le présence des pointes 11.
Le treillis 12 empêche le combustible d'entrer dans le carneau 13. Après avoir chargé de cette manière et allumé le combusti- ble sur la grille inférieure 3. et si l'on désire obtenir cer- taines températures convenables à la plaque de chauffe et dans le four, on règle les thermostats 20 et 24 pour ces températu- res, ce qui a pour effet que les clapets 19 et 23 s'ouvrent de manière à assurer une admission d'air renforcée aussi bien sous la grille 2 que sous la grille 3, de sorte qu'il s'éta- blisse une zone de combustion sur chaque grille. Dès nue la plaque de chauffe et le four commencent à atteindre les tempé- ratures voulues, les thermostats diminuent, successivement, l'admission d'air et la combustion en est rendue plus modérée.
Lorsqu'on se sert du four le, sa température baisse et le thermostat 24 augmente l'ouverture contrôlée par le clapet 23, de sorte qu'une plus forte quantité d'air est admise sous la grille 3 et y provoque une combustion plus vive. Grâce à cela la partie inférieure du foyer acquiert une température plus
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élevée,de sorte qu'une quantité accrue de chaleur peut être transférée par le carneau enveloppant 17 au fourneau 16. Le thermostat 20 agit de la même manière lors de l'utilisation de la plaque de chauffe 6, en provoquant une admission accrue d'air sous la grille 2, de sorte que la combustion sous la plaque de chauffe devient plus vive.
Les gaz de combustion venant de la zone de combus- tion située au-dessus de la grille inférieure 3 se dirigent vers le haut à travers la colonne de combustible et vont au carneau 13 En ce faisant ces gaz de combustion influen- cent la température de la plaque de chauffe 6, mais ceci dans une faible mesure, tandis qu'ils influencent plus fortement la température de la plaque de chauffe 14. La variation de la température des plaques de chauffe, causée par la zone de com- bustion inférieure et étant en réalité relativement inconsidé- rable, n'a aucune importance pratique. D'autre part, la tem- pérature du four dépend seulement de la zone de combustion inférieure, sur la grille 3, mais elle est indépendante de la zone de combustion sur la grille 2 et de l'utilisation ou de la non-utilisation des plaques de chauffe.
Il est donc possi- ble de maintenir le four à une température constante, ce qui est exactement ce qu'on veut obtenir.
Lorsque le fourneau n'est pas employé, par exemple pendant la nuit, on règle les thermostats pour des ternpératu- res plus basses, de sorte que les plaques de chauffe aussi bien que le four prennent des températures relativement basses.
Pour maintenir ces températures il suffit seulement d'une faible admission d'air et les deux clapets 19 et 23 sont situés près de leurs sièges. On a même constaté qu'il est possible de fermer complètement l'admission d'air 18, car une combustion très lente se produit dans tous les cas dans la couche de com- bustible reposant sur la grille supérieure, parce que les gaz de combustion venant de la zone de combustion inférieure con-
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tiennent une faible quantité d'oxygène et passent par la grille supérieure 2 aussi bien qu'à travers la couche de combustible qui y repose.
Les cendres, formées par la combustion dans la zone de combustion supérieure tombent sur le combustible de la zone de conbustion inférieure. Or, ce combustible est consumé, puisqu'il faut maintenir le four à une certaine température, ce qui est caractéristique pour un fourneau de cuisine à feu continu, et par suite de cette consommation de combustible il se produit une arrivée de combustible frais d'en haut, de sorte que les cendres de la zone de combustion supérieure participent au mou- Veillent du combustible vers la grille inférieure 3 et le cendrier 4 et ne restent pas sur la grille 3, ce oui compromettrait le fonctionnement du fourneau.
Ainsi le fourneau possède non seule- ment un endroit commun de chargement de combustible pour les zones de combustion distinctes, T'ais aussi un endroit commun d'évacuation des cendres.
Lorsque le combustible a une teneur en cendres d'un pour cent relativement élevé, ou lorsque le combustible et les cendres ont d'autres caractéristiques, il n'est pas très indi- qué de faire passer les cendres de la zone de combustion supé- rieure par la zone de combustion inférieure. La forme d'exécu- tion représentée sur la figure 3 peut être utilisée dans ce cas.
Le combustible est dirigé par un tuyau réservoir distinct 26 de la grille supérieure 2 vers la grille inférieure 3, sous laquelle se trouve le cendrier 4. Les gaz de combustion de la zone de combustion inférieure sont recueillis dans un canal circulaire 27 et par ce dernier ils passent dans la chambre située sous la grille 2. Dans cette chambre ils sont mélangés à l'air admis par l'entrée d'air 18. Les cendres de la grille supérieure ne pa.ssent pas par la colonne de combustible, mais tombent dans un cendrier distinct 28. Pour le reste ce four- neau fonctionne d'une manière et possède une forme qui concor-
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dent essentiellement avec celles du fourneau décrit avec réfé- rence aux figures 1 et 2.
L'invention n'est pas restreinte aux formes d'èxécu- tion représentées sur les dessins annexés et décrites avec ré- férence à ces dessins, car elle se prête à de nombreuses autres variantes d'exécution entrant dans le cadre de l'invention. On peut prévoir plus que deux zones de combustion, combinées,, chacune avec le ou les points de consommation de chaleur sé- parés correspondants. On peut aussi prévoir plus qu'un four sur le chemin du carneau enveloppant ou de circulation. L'in- vention est applicable à divers types d'appareils ou d'instal- lations de chauffage, par exemple aux foyers de chaudières.
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Continuous fire fireplace.
The present invention relates to a continuous fire fireplace, for solid fuels, to one. or more heat consumption points. In this case, the heat consumption points often demand, simultaneously, different amounts of heat and this causes difficulties, because it is difficult to distribute in the desired manner, between the heat consuming places, the quantities. of heat generated in the fireplace. We tried, in fact, to lead separate flues to the points of heat consumption and to have registers or draft regulators in the flues, which made it possible to distribute the heat, but this means obviously involves unwanted complications. .
The device becomes more expensive and the registers or valves function poorly and are difficult to handle when they are soiled with soot and the like, which it is difficult to remove both from registers or valves and from surrounding flues. . In addition, in order to obtain sufficient thermal efficiency from the combustion gases the surface, through which, the points
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of heat consumption come into contact with these gases, 'must be very large, which is difficult to achieve. Another way is to establish a separate hearth for each point of consolation (heat, but several hearths are more expensive and lead to a more complicated construction of the device than that imposed by the use of a single hearth.
The device also requires more maintenance work, because the fuel loading and ash removal must be done in several places.
According to the invention, the aforementioned drawbacks are avoided by arranging at different levels two or more grids, or similar devices, allowing the ash and the remains of fuel to pass, and by providing separate air inlets at the end of the grids, or to similar devices, so as to obtain separate combustion zones, one -'tant ent independent of the other from the point of view of its heat emission capacity intended for different points of heat consumption.
In addition, the frying is preferably supplied with fuel to all the grids by the same column of fuel. In the application of the invention to kitchen stoves, the grids are arranged substantially horizontal ent, one essential ent above the other, the zone: the co. bustion of the lower grate serving to supply heat to the oven, while the combustion zone of the upper grate serves to supply heat to the heating plates.
The appended drawings represent, by way of nonlimiting examples, two embodiments of the invention.
Figure 1 shows a vertical section through a kitchen stove constructed in accordance with the present invention.
Figure 2 shows a vertical section through the furnace, taken at right angles to that shown in. figure 1.
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FIG. 3 represents a section, similar to that according to FIG. 2, in another embodiment of the furnace.
According to the embodiment of the kitchen stove, shown in Figures 1 and 2, the stove comprises a combustion chamber 1, in which is disposed an upper horizontal grid 2 and a lower grid 3 disposed substantially vertically below the first grid.
Under the grate 3 is an ashtray 4. The upper grate 2 does not extend over the entire cross section of the combustion chamber, but leaves an opening 5 between it and the walls of this chamber. The furnace is provided with a heating plate 6 having a fuel loading opening covered by a cover 8. The furnace is furthermore provided with a side opening 9 for fueling, this opening being closed by a gate 10.
The underside of the heating plate 6 is provided with means in the form of points 11, projecting downwards, serving to. limit the. maximum height of the fuel layer, a mesh 12 being further arranged in front of a flue 15 starting from the. combustion chamber, extending under another heating plate 14 and leading to an outlet 15 for the combustion gases, this outlet communicating with the chimney (not shown). The furnace comprises an oven 16 surrounded, in a known manner, by an enveloping flue 17 which also extends around the lower part of the hearth.
An upper air inlet 18 opens below the upper grille 2 and is adjustable by means of a valve 19 actuated by a thermostat 20, shown schematically, the latter comprising a heat-sensitive device 21 located in the heating plate 6. The lower air inlet 22 opens into the ashtray 4 under the. lower grid 3 and is adjustable by a valve 23, actuated by a thermostat 24, shown in diagram @
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matically, the heat-sensitive device 25 of which communicates thermally with the oven 16. The two thermostats 20 and 24 are designed so as to be manually adjustable for the temperatures which one wishes to have at the places where the devices 21 are located. and 25., The furnace is covered with a strong insulating wall 26.
We. charge the fuel through the opening 7 or 9, and thanks to the presence of the opening 5, the fuel extends not only on the upper grid 3 but also falls on the lower grid 7 ,,. The fuel is distributed evenly over the grid 2 using a suitable tool. The tips 11 prevent the fuel from being loaded up to the lower surface of the heating plate 6, which must be avoided, since the hot combustion gases must come into contact with the entire lower surface of the plate. heating 6, this surface being enlarged by the presence of the tips 11.
The mesh 12 prevents fuel from entering the flue 13. After having loaded in this way and ignited the fuel on the lower grate 3. and if it is desired to obtain certain suitable temperatures at the heating plate and in the oven, the thermostats 20 and 24 are adjusted for these temperatures, which has the effect that the valves 19 and 23 open so as to ensure a reinforced air intake both under the grid 2 and under the grate 3, so that a combustion zone is established on each grate. As soon as the hotplate and the oven begin to reach the desired temperatures, the thermostats decrease, successively, the air intake and combustion is made more moderate.
When the oven is used, its temperature drops and the thermostat 24 increases the opening controlled by the valve 23, so that a larger quantity of air is admitted under the grate 3 and causes a more lively combustion therein. . Thanks to this the lower part of the stove acquires a higher temperature.
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high, so that an increased amount of heat can be transferred through the enveloping flue 17 to the furnace 16. The thermostat 20 acts in the same way when using the heating plate 6, causing an increased intake of heat. air under the grate 2, so that the combustion under the heating plate becomes more lively.
The combustion gases coming from the combustion zone above the lower grate 3 flow upwards through the fuel column and go to the flue 13. In doing so these combustion gases influence the temperature of the combustion chamber. the heating plate 6, but this to a small extent, while they influence more strongly the temperature of the heating plate 14. The variation in the temperature of the heating plates, caused by the lower combustion zone and being in reality relatively inconsiderate, of no practical importance. On the other hand, the temperature of the furnace depends only on the lower combustion zone, on grate 3, but it is independent of the combustion zone on grate 2 and on the use or non-use of the heaters. heating plates.
It is therefore possible to keep the oven at a constant temperature, which is exactly what we want to achieve.
When the stove is not in use, for example at night, the thermostats are set for lower temperatures so that the hotplates as well as the oven take relatively low temperatures.
To maintain these temperatures all that is needed is a small intake of air and the two valves 19 and 23 are located near their seats. It has even been found that it is possible to completely close the air intake 18, because very slow combustion occurs in all cases in the fuel layer resting on the upper grate, because the combustion gases coming from the lower combustion zone con-
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hold a small amount of oxygen and pass through the upper grate 2 as well as through the fuel layer lying there.
The ash, formed by the combustion in the upper combustion zone, falls on the fuel in the lower combustion zone. However, this fuel is consumed, since it is necessary to maintain the furnace at a certain temperature, which is characteristic for a cooking stove with continuous fire, and as a result of this fuel consumption there is an arrival of fresh fuel from at the top, so that the ash from the upper combustion zone participates in the wetting of the fuel towards the lower grate 3 and the ashtray 4 and does not remain on the grate 3, this yes would compromise the functioning of the furnace.
Thus the furnace not only has a common fuel loading area for the separate combustion zones, you also have a common ash disposal area.
When the fuel has a relatively high percent ash content, or when the fuel and ash have other characteristics, it is not very advisable to pass the ash from the upper combustion zone. higher by the lower combustion zone. The embodiment shown in Figure 3 can be used in this case.
The fuel is directed through a separate reservoir pipe 26 from the upper grate 2 to the lower grate 3, under which the ashtray 4 is located. The combustion gases from the lower combustion zone are collected in a circular channel 27 and by the latter. they pass into the chamber located under the grate 2. In this chamber they are mixed with the air admitted by the air inlet 18. The ashes from the upper grate do not pass through the fuel column, but fall in a separate ashtray 28. For the rest this stove functions in a manner and has a shape which matches
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tooth essentially with those of the furnace described with reference to Figures 1 and 2.
The invention is not restricted to the embodiments shown in the accompanying drawings and described with reference to these drawings, since it lends itself to numerous other variant embodiments coming within the scope of the invention. . More than two combustion zones can be provided, combined, each with the corresponding separate heat consumption point (s). It is also possible to provide more than one oven on the path of the enveloping or circulation flue. The invention is applicable to various types of heating apparatus or installations, for example to furnaces of boilers.