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PERFECTIONNERAIS AUX FOYERS, TELS NOTAMMENT QUE CEUX POUR CHAUDIERES DE CHAUFFAGE CENTRAL ET ANALOGUES.
L'invention est relative aux foyers, et concerne en particulier les foyers de chaudières, telles que led chaudières pour chauffage central, notam- ment ceux qui sont organisés pour brûler des combustibles solides de petits calibra s.
On sait que dans ce 3 foyers, du combustible solide contenu dans une trémie est amené à se répondre par gravit-; sur une sôle, en un tas ou lit délimité par de;;;talus naturels, la combustion étant assurée en faisant passer dans ce tas ou lit de l'air puisé introduit dans le lit notamment par une tuyère noyée dans le combustible.
Au cours du fonctionnement de ces foyers il se forme généralement des mâchefers, en particulier un mâchefer entourant le tuyère, qui est éliminé pé- riodiquement peur rétablir le foyer dans ses conditions initiales de fonction- nement. Dans le principe, malgré une certaine tolérance, la gamme des combus- tibles utilisables, a jusqu'à présent été relativement limitée.
Il a déjà été proposé de faire comprendre à ces foyers un espace précédent la suie, et garni d'une grille mobile surmontant un cendrier, grille sur la- quelle on amène le ou les mâchefers lors des décrassages du foyer à combusti- ble de petit calibre, et où de poursuit, la combustion des éléments combustibles que ces mâchefers peuvent encore contenir, avantde les faire passer dans le cendrier.
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Lorsque pour une raison quelconque le fonctionnement du foyer n'est pas assuré à l'aide de combustible de petit calibre et d'air pulsé sur la sole précitée, on peut brûler sur la dite grille un combustible solide de nature et de calibre quelconques; l'air de'combustion, puisé ou non, traversant la grille et le combustible qui s'y trouve pour la combustion de ce dernier.
La pratique a enseigné qu'il était désirable, et dans certains cas les
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conditions économiques imposent, de pouvoir utiliser dns un même foyer non seulement une gairme de combustibles solides très étendue, notamment quant au calibre, mais également des combustibles de nature différente, en particulier également des combustibles liquides, notamment du mazout.
L'invention a pour but surtout de satisfaire ces desiderata; elle a pour but également de satisfaire certains desiderata de montage et d'entretien des foyers du genre en question.
Elle pour objet un agencement de foyer apte à utiliser des combustibles solides d'une gamme étendue de calibrage pour le fonationnement soit sur sole
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à l'aide l'air pulsé,oit ur grille par Linge naturel ou air puisé, ainsi qu'à utiliser des combustibles liquides et notamment du mazout.
Elle a pour objet également une disposition de chaudière établie de telle façon qu'elle puisse être facilement accolée à une chrdière analogue, en r4u- ni.8s'-JnG d-ns un seul emplacement les élément;:; plus spécialement à nettoyer.
Un objet additionnel consiste dans une disposition de chaudière dans laquelle toutes les opérations de nettoyage peuvent être exécutées à partir d'une face, an particulier le fées avant de la chaudière.
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Selon une c0rctéri3tilue de l'invention, on fait comprendre à un foyer du genre en question des organe s -- sole, tuyère, trémie et, le cas échéent, 3i.:poi:if pour pulser l'air de combustion-- propres à permettre le fonctionne- ment -sur 801e l'aide de combustibles solides calibrés, l'ouverture de débit de 1.') trémie étant placée à un niveau relativement élevé du dessus de la sole, et accompagnée de moyens de réglage pour modifier dans de larges proportions l'importance du tas ou lit de ce combustible;
des organes -- grille, cendrier-- pour le fonctionnement sur grille -- par tirage naturel ou air pulsé -- qui, en association avec les dits moyens de réglage, sont propres à permettre le dit fonctionnement à l'aide de combustible fourni automatiquement par la trémie
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et finalement d'une paru de organes - espace de combustion - spécifiquement propres à l'utilisation d'un combustible liquide et, d'autre part des organes cOl1.plér..lenr.",irea de ceux du foyer * sole et 'LI grille pour isoler de la trémie
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3.3 chambre de combustion de ce foyer et en constituer un prolongement de l'espace de combustion précisé.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la sortie des gaz et fumées de la chambre de combustion du foyer s'effectue à la partie supérieu- re el'avant de cette chambre vers des carneaux juxtaposés au corps de la chaudière, les dits carneaux s'étendant d'avant en arrière et étant tous accessible..; à partir de l'avant et, le cas échéant, de l'arrière de la chaudière.
Selon une autre caractéristique encore de l'invention, tous les car- neaux a gaz et fumées peuvent, Être disposés d'une même côté de la chaudière.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description plus détaillée qui va suivre le certains modes préférés de réalisation de foyer et de chaudière, donnés uniquement à titre d'exemples et illustrée plus ou moins schématiqueemnt par les dessins annexés sur lesquels :
Fig. I est une vue en élévation et coupe d'un foyer selon l'invention monté dans une chaudière du genre dit "pour chauffage central" ;
Fig. 2 est une vue en élévation de f:ce, par l'arrière, de l'ensemble de la Fig. I;
Fig. 3 est un plan en coupe, sensiblement selon 3 - 3 de la Fig. 2;
Fig. 4 est une vue en élévation latérale, avec arrachement partiel, d'un carneau à gaz ou fumées.
En référence aux dessins, et coût d'3bord ux Figs. 1 à 3, 1 désigne dans l'ensemble un corps ou enveloppe, dont trois des côtés verticaux au moins -- les faces avant et arrière et le côté en avant du plan de figure--, ainsi que le côté supérieur, sont à circulation et établis en double paroi.
Dîna le côté supérieur est formée une ouverture au dessus de laquelle est aménagée une trémie à combustible solide, 2, dont les côtés sont pro- longés vers le bas par ds portion.;:) du côté supérieur du corps I, ces côtés de la trémie convergents versun orifice 3 de communication avec la chambre de combustion 4- du foyer.
Dans cette chambre 4- est aménagée une sole 5 dont la portion avant 6 est notablement relevée et de préférence établie creuse, et pourvue d'une circulation d'eu, Le portion arrière de cette sole est formée par un élé- ment indépendant 7, facilement amovible, que l'on peut constituer par un organe quelconque approprié, comme une dalle réfractaire, ou une plaque
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métallique, en particulier reposant sur la portion 6 et le côté arrière 8 du copps I.
Au dessus de la sole 5 est disposée une tuyère 9 à circulation, et raccordée pour cette dernière à la double paroi du côté 8. La tuyère 9 est pourvue d'un onal 10 pour l'air de combustion, ce canal se prolongeant à travers le côté 8 par un passage II communiquant avec une boîte 12 fixée extérieurement sur le dit côté, et dans laquelle débite un ventilateur 13 actionné par exemple par un moteur électrique 14 lorsque l'air de combustion est soufflé. Si l'air de combustion nécessaire était introduit par une dépression de cheminée suffisante ou par tirage induit, les ventilateurs 13 et moteur 14 seraient supprimé -; ou installés dans le carneau de cheminée. respectivement.
Comme le montre la Fig. 2, le groupe moteur-ventilateur est articulé sur un axe fixe 15 en réalisant ainsi un montage facilement amovible.
En avant de la sole 5 est montée, basculante autour d'un arbre 16 commandé par un levier 17, une grille 18 surmontant une chambre de cendrier 19 fermée par une porte 20 dans laquelle est aménagée un registre réglable de tirage (non représenté). De l'air .,ou. pression peut être amené, à partir de la'boîte 12, dans la chambre 19, par exemple par une canalisa- tion telle que I9a.
Sur et dans le côté arrière 8 est encore monté un mécanisme d'un genre connu pour l'évacuation des mâchefers qui peuvent se former lors de la com- bustion sur sole, ce mécanisme comprenant deux pistons 21 traversant des ouvertures de guidage du côté 8, pratiquées de part et d'autre de la tuyère 9, et actionnées par des bielles 22 d'une part engagées par des fentes 23 sur desexes diamétraux 24 des cylindres et d'autre part rendues solidai- res en rotation d'un arbre 25 tourillonnant dans des consoles fixes 26, et sur lequel estmonté un levier latéral 27.
L'agencement est tel que l'oscillation du levier f-=it pénétrer et retire de la chambre de combustion 4, parallèlement à la tuyère 9, les pilons 21, l'avance des pistons entrai nant en avant etrepoussant par dessus le nez 6 de la sole 5, les mâchefers ,lui peuvent se former autour de la tuyère lors du fonctionnement sur sôle a l'aide d'air puisé.
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La chambre de combustion 4 est pourvue dans se portion supérieure avant, d'une ouverture de départ latérale 28, qui peut être prévue d'un ou des deux côtés du foyer. Ceute ou ces ouvertures forcent des communications avec un ou de multiples ormeaux à gaz et ou fumées dont il sera question par après
En dessous de la sôle 5 est aménagé un espace 29, qui sera de préférence garni de réfractaire et qui force un espaee de combustion pour un brûleur à combustible liquide, pr exemple un brûleur à mazout, que l'on a figuré en 30 sous forme d'une groupe-brûleur autonome, mais qui pourrait naturellement être différent, le brûleur en lui-même ne faisant pas, au surplus, partie de l'invention.
Bien que l'agencement pourrait être différent, dans l'exemple, seul l'a- jutage 31 du brûleur pénètre dans l'espace 29, par une ouverture 32 pratiquée dans le côté 8, cette ouverture pouvant ou non être obturée par un couvercle lorsque l'utilisation d'un combustible liquide n'est pas désiré ou que le brûleur 30 n'est pas en service.
Pour compléter le foyer on aménage dans l'orifice 3 de communication de la trémie 2 avec le chambre de combustion 4, un registre vertical tel que 33 coopérant au moins avec le côté avant, de l'orifice -- et éventuellement avec ses deux côtés latéraux --, et capable de modifier dans une mesure éten- due la grandeur du passage subsistant entre ce ou ces côtés et la face exté- rieure de la cuyère 9.
Pareil registre peut être constitué par une ou une série de plaques, et bon réglage de position peut s'effectuer de toute maniè- re appropriée, soit par des organes de fixation l'assujettissant aux côtés de l'orifice 3 dans la position voulue de réglage, soit à l'aide d'un mécanis me interconnecté d'une part avec le registre 33 et d'autre part avec un orga- ne d manoeuvre extérieur. Pour la simplicité et la clarté de l'illustration, pareil mécanisme n'a pas été représenté.
Dans le même orifice 3 est encore aménagé un obturateur en principe ho- rizontal, mobile, 34, propre à fermer le dit orifice pour isoler la chambre de combustion 4 de la trémie 2. Ce obturateur peut être constitué de maniè- re quelconque appropriée, par exemple par ure plaque reposant dans l'orifice 3, ou y engagée par glissement a travers une fente d'un des côtés du dit ori- fice, par exemple le côté 8 du corps I.
De l'air secondaire de combustion venant de la boite 12, par exemple par 35a, Fig. 2 ., peut être amené dans la chambre de combustion 4, en tout en- droit ou endroits désirés, et avantageusement, comme représenté en 35, au
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voisinage du bord inférieur et antérieur de l'orifice 3.
Finalement,, un régulateur de tirage, tel le clapet 36, est monté dans le cerneau de départ de la cheminée.
Le foyer, tel qu'ila été jusqu'à présent décrit, peut fonctionner
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de l'une ou l'autre des k3.nièresci-<?,près.
Fonctionnement sur sole - On se bornera à la description de la marche vent soufflé, la marche à tirage induit ou naturel suffisant étant sen-
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siblement 1 ê même, sauf que le régulateur de tirage 36 dfeoit être convena- blementréglé ou éventuellement bloqué.
La sole 5 étant complétée - l'organe 7 étant en place -, et la trémie
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2 ét2nG chargée d'un combustible solide de calibre sensiblement uniforme, d-3.na une gamme allant du 5 - 10 m/m au z0 - 50 m/m, l'obturateur 34 est ouvert et le registre 33 est réglé suivant le calibre du combustible utili- sé, de manière à former sur la sole 5 un lit de volume d'autant plus grand que le calibre du combustible est plus important.
Le groupe moteur- ventilateur 13 - 14 est alors mis en marche, les
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flammes s'élevant du lit d-in.3 la chambre de combustion gagnant la ou les sorties 28 pour ae rendre dan le car ne aux de la chaudière dont il sera
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question plus loin, et de 1 & 1 cheminée.
Lorsque la combustion s'est poursuivie pendent un temps plus ou
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moins long et iu'ux mâchefer de nature à gêner cette combustion s'est for- mé putour de la tuyère, le ventilateur eau ou non arrêté, et le levier 27 est actionné pour déplacer les pistons 21 en avant dans la chambre de combustion et repousser le diu cacheter, par dessus le nez 6, sur la grille 18 où li combustion des matières encore combustibles qu'il peut éventuelle- ment contenir peut se poursuivre v?nt qu'il :ne soit envoyé au cendrier p<3.r basculement de lez, grille 18, tandis que, les pistons 21 étant ramenés en arrière, le lit de combustible se reforme bur la sôle 5 et 1 combustion peut reprendre et se poursuivre pour une nouvelle période de temps plus ou
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moinô étendue.
Fonctionnement sur grille - Le trémie étant chargée de combustible (et le ré6uleur 36 éventuellement débloqué et réglé), le registre 33 est b;ylené 3,=,n., une position d'ouverture telle que le combustible de la trémie forme non seulement un lit sur la sole 5, mais déborde le bord antérieur de cette sole pour se répondre sur la grille 18, où la combustion peut
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J'effectuer par tirage naturel et éventuellement par air pulsé, d'une manière suffisamment connue pour ne pas nécessiter plus ample description.
Le combus- tion qui se poursuit sur la grilla 18 ne gagne pas le combustible occupant la sole 5 en raison de la position de la ou des ouvertures 28, le lit de la sole délimitant par l'arrière l'espace de combustion surmontant la grille 18 et alimentant a mesure le lit reposant sur cette grille.
Fonctionnement au combustible liquide - La trémie 2 étant ou non vide de combustible solide, l'obturateur 34 est fermé et la sole 3 est débarrassée du combustible et des résidus de combustion qui peuvent l'occuper. Le partie 7 - de la sôle 5, est enlevée ou écartée, de manière à découvrir l'ouverture de communication entre l'espace de combustion 29 et la chambre de combustion 4.
Le régulateur de tirage 36 est convenablement ajusté pour satisfaire aux conditions de la combustion à l'aide du combustible liquide considéré, et le brûleur 30 - 31 est nis en marche. Les flammes issues de ce brûleur, se déve- loppent dans l'espace 29 et la chambre de combustion 4, et gagnent de là les ouvertures de sortie 28.
Pour reprendre le fonctionnement soit sur sole, soit sur grille, il suffit naturellement darrêter le brûleur 30-31, de rétablir l'intégrité de la sole 5 et de procéder aux opérations précédemment décrites.
En se référant à nouveau aux dessins, en sortant de le chambre de combus- tion 4, les flammes et, ou fumées, se rendent dans des carneaux 37 constitués, .comme le montre le mieux la Fig. 4, par une série de passages plus ou moins horizontaux ménagés par des chicanes 38 formant un trajet sinueux entre une entrée supérieure 39 et une sortie inférieure 40. Un carneau de ce genre est disposé de chaque côté d'une chambre d'eau 41 ménagée entre deux parois planes
42 et reliée au dessus et en dessous, par des tubulures 43, à des collecteurs
44 et 45, fixés d'un même côté, par une extrémité, à une double paroi à circu- lation lu corps I, et, comme représenté, au côté 8 de ce corps.
Dans les cham- bres d'eau 41 sont ménagés des passages transversaux, correspondant entre eux et aux entrées 39 des carneaux ainsi qu'aux sorties 28 de la chambre de combus- tion 4.
Un ou deux carneaux 37 et une chambre d'eau 41 formant un élément, et un nombre plus ou moins important d'éléments sont juxtaposés l'un à l'autre et à un corps I pour constituer une chaudière d'une capacité de chauffe donnée, tou- tes les sorties 40 des carneaux 37 débouchant dans un même conduit 46 de départ vers la cheminée. Les figures 2 et 3 montrent certains éléments constitués
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d'un carne au 37 et d'une chambre d'eau 41, et d'autres d'une chambre d'eau 41 et de deux carneaux 37. Lorsque cette dernière disposition est adoptée, une plaque 47 ferme le carneau extérieur 37 de l'élément le plus extérieur.
Dans la réalisation de chaudière représentée, de semblables éléments n'ont été prévus que d'un seul côté latéral du corps I, mais il est bien entendu lue l'on pourrait également en prévoir du côté latéral opposé.
La disposition asymétrique illustrée présente l'avantage de permettre l'accolement facile de deux chaudières lorsqu'il est désirable de modifier dans une large mesure la capacité de chauffe d'une installation et évite également les difficultés de raccordement des deux chaudières sur un conduit unique de cheminée.
D'autre part, moyennant des bouchons ou couvercles tels que 48 convena- blement disposés d'un côté, et notamment sur la face avant de la chaudière, tous les conduits ou passages des carneaux 37 sont facilement accessibles pour leur nettoyage.
Bien entendu la disposition décrite des carneaux 37 n'est qu'exemplative et l'on pourrait s'en écarter sans pour celé sortir des limites de l'inven- tion.
REVENDICATIONS.
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