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Porte de foyer à réchauffage d'air .
La présente invention concerne une porte de foyer à réchauffage d'air, aveo brûleur à mazout ou à gaz in- oorporé, et destinée à obturer de façon étanohe l'ouver- ture de grande surface d'une chambre de combustion, oons- tituée de telle sorte que le corps de la porte, conçu en''élément de surface à double paroi, soit traversé par le courant d'air destiné à la combustion, et qu'ainsi d'une part l'air de combustion soit réchauffé en totalité et, d'autre part, le matériau constitutif de la porte ne puisse prendre en aucun cas les températures élevées et inadmis- sibles pour lui, de l'atmosphère de la chambre de combus- tion.
Les portes de foyers de la technique antérieure présentent sur leur face tournée vers le feu, soit un
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revêtement de ohamotte, soie un écran en matériau réfrao- taire qui renvoie au foyer la chaleur rayonnante incidente.
Il était en outre nécessaire précédemment de prévoir der- rière cet écran au rayonnement, monté à espacement sur le corps proprement dit de la porte, une couche isolante appropriée de protection, pour former un barrage au flux de ohaleur se dirigeant vers la face extérieure de la porte. Comme les portes de chaudières ou de fours se trou- vaient le plus souvent dans une zone de circulation du personnel préposé au service, il fallait que ces couches calorifuges soient suffisamment épaisses pour que la tem- péra@ure de la face extérieure des portes ne soit pas beau- coup plus élevée que la température ambiante.
On connaît aussi les différents types de portes refroidies par eau qui nécessitent tous des raccords de tuyaux flexibles pour l'adduction et l'abduction du liquide réfrigérant et exi- gent en conséquence, notamment dans le cas de chaudières p@@rchant sous pression, des détails de construction oom- pliquée.
On connaît également des réohauffeurs d'air, dans lesquels l'air de combustion est amené à passer au long de surfaces chauffantes, elles-mêmes ohauffées par oonveo- tion à partir des fumées du foyer.
La présente invention a dès lors pour objet un moyen de fermeture d'un espace de foyer, faisant également office de réchauffeur d'air, et qui soit capable d'obturer de façon étanohe une ouverture de surface relativement grande, sans que l'on ait à faire appel à des structures relativement oompliquées, avec habillage de ohamotte ou couche calorifuge.
La caractéristique essentielle de l'invention, destinée à résoudre ce problème, consiste en ceci qu'à cette porte conçue à double paroi, et dont l'espaoe creux interne comporte des canaux de circulation d'air, est as- @
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socle un ventilateur, ou une oanalisation d'adduotion d'air comprimé, assurant une circulation d'air dans ledit espace creux, en sorte que simultanément l'air est ré- chauffe par le rayonnement indirect tombant sur la face de la porte tournée vers le feu et que la porte elle-même se trouve refroidie.
Sous une forme préférée de réalisa- tion, l'espace creux intérieur de la porte est divisé en oanaux par des cloisonnements, Le comburant utilisé au refroidissement de la double paroi est échauffé sans augmentation de pression et de façon efficace*
Selon l'invention, 1.' espace creux intérieur 4 la porte peut être relié de façon amovible à la canalisation d'adduction d'air par un raccord ayant la souplesse vou- lue.
Il est alors sana importance que de petites fuites d'air se produisent au niveau. du raccord facile à démon- ter L'idée de base de l'invention oonsiste en ceci que le débit d'air nécessité par la combustion, refoulé par un ventilateur sur le foyer, passe en tout ou partie dans l'espace creux intérieur à la porte, la face de la porte tournée vers le feu étant principalement chauffée par le rayonnement direct émanant du foyer dès l'allumage de la flamme et cela indépendamment de la température de l'agent de ohauffage, c'est-à-dire des fumées, et la vitesse de l'air étant choisie suffisamment grande pour que la quantité de ohaleur enlevée par le courant d'air à la face de la porte tournée vers l'extérieur soit assurée d'être équivalente à celle apportée au matériau consti- tutif de la porte,
sur la face de oelle-ci tournée vers le feu. Il est alors possible, même dans le cas de foyers à température élevée, d'utiliser des tôles d'aoier ori- dinaire, sans avoir à prvoir un matériau hautement réfrao. taire, coûteux. D'un autre côté, l'air servant à la oom- bustion ait réchauffé, de sorte que la porte joue en
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même temps le r8le d'une surface chauffante d'une bonne @ efficacité et fait ainsi croître le rendement global de la combustion dans le foyer.
Une combustion douoe aveo des. combustibles difficiles à brûler, d'usage courant pour les' grosses chaudières, s'en trouve considérablement faoili- tés.
L'emploi de ces combustibles, réservés jusqu'à ce jour aux grosses chaudières industrielles, et qui exi- gent un réchauffage de l'air sur des surfaces chauffantes appropriées spéciales, peut maintenant être étendu à des foyers plus petits, tels qu'on en trouve dans les petits générateurs de vapeur et installations de chauffage cen- tral, où. il n'était pas économique jusqu'à ce jour de prévoir des réchauffeurs incorporés.
D'autres particularités de l'invention apparat- tront à la lecture de la description qui suit de plusieurs formes de réalisation, représentées schématiquement sur les dessins annexés, dans lesquels !
La figure 1 est une coupe longitudinale d'une chaudière avec porte selon l'invention refroidie par air.
La figure 2 est une vue par l'avant de la même porte.
Les figures 3 et 4 sont des coupes longitudinales de chaudières correspondant à deux autres formes de réa- lisation.
La chaudière représentée sur les figures 1 et 2 comporte un foyer A entouré de toutes parts d'une chemise d'eau, sauf en face de l'ouverture de la porte. Les gaz de combustion après leur sortie du foyer sont conduits par les tubes de fumée 15 dans le carneau 16. Un ventila- teur 1 refoule l'air de oombustion destiné à un brûleur à mazout 10 et oomprime cet air dans une canalisation 2 située sous la chaudière, et se raccordant, en avant de celle-ci, à la porte B refroidis à l'air, où l'air arrive
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de bas en haut. La manoeuvre d'ouverture de la porte B'. reste possible en démontant un joint à bride; un raccord souple 3 est interposé sur la oanalisation d'air pour faciliter ce démontage.
L'air entrant à la partie inférieure de la porte B se divise en deux courants partiels 4.et 5, monte dans les canaux latéraux faisant partie de l'espace compris entre les deux parois de la porte, après quoi ces deux courants partiels se réunissent en un point'haut 6, d'où. l'air descend dans un canal central 7, De ce fait, le tube 8 de sortie du brûleur voit sa paroi extérieure vigoureu- sement balayée et efficacement refroidie. De cette façon, l'air de combustion s'échauffe et se trouve porté au point de sortie 9 de la porte B à une température d'envi- ron 100 C, avant d'entrer dans la chambre de combustion du brûleur à mazout 10.
Le pivo tement d'ouverture de la porte B est à la manière connue rendu possible par des gonds 11, et son serrage contre le corps de chaudière, par des clés de fermeture à oreilles 12.
Dans la même chaudière représentée sur la figure 3, selon la même coupe que celle de la figure 1, l'agencement du ventilateur 1 diffère du précédent, en ce que ce ventilateur est fixé à la partie supérieure de la porte B et en ce que l'air est refoulé en un courant unique descendant à l'intérieur de la porte, à la sortie 9 de laquelle il est ramené par un double coude au brûleur 10,
La même chaudière , à porte B refroidie à l'air, est encore représentée sur la figure 4 selon la marne coupe que celles des figures 1 et 3, mais le ventilateur 1, inoorporé au brûleur à mazout 10, aspire l'air de oom- bustion à travers l'espace oompris entre les deux parois de la porte.
A cette fin, la paroi extérieure de la porte
B est peroée à sa partie supérieure de trous d'entrée d'air 13 par lesquels l'air de combustion, du fait de la
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dépression créée par le ventilateur, pénètre dans l'espace compris entre les deux parois de la porte et traverse en- suite successivement la sortie 9 de la porte, le ventila- teur 1 et le brûleur 10.
Bien entendu, la présente invention peut être ap- pliquée à toute chaudière ou four où le réchauffage de l'air de combustion s'avère possible ou nécessaire.
On peut en particulier concevoir sans difficulté que l'air de combustion, réchauffé dans une porte à double paroi, soit soufflé sur la face inférieure d'une grille ou soit amené à réagir avec le' combustible dans un foyer de telle ou telle conformation voulue.
On peut également concevoir des structures de por- tes à double paroi, autres que celles représentées sur les dessins annexés, dans le cas où la forme de la chaudiè- re ou du four l'exige. L'adduction d'air et notamment les changements de direction nécessaires sont à calculer en laotien de la vitesse de l'air et à dimensionner en fonction du débit d'air à assurer.