CA1316763C - Cendrier de foyer de chaudiere avec un caisson d'extraction aise a debourrer - Google Patents
Cendrier de foyer de chaudiere avec un caisson d'extraction aise a debourrerInfo
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- CA1316763C CA1316763C CA000587882A CA587882A CA1316763C CA 1316763 C CA1316763 C CA 1316763C CA 000587882 A CA000587882 A CA 000587882A CA 587882 A CA587882 A CA 587882A CA 1316763 C CA1316763 C CA 1316763C
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
- F23J1/02—Apparatus for removing ash, clinker, or slag from ash-pits, e.g. by employing trucks or conveyors, by employing suction devices
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
- F23J2900/01021—Removing ashes from the ash pit using reciprocating means, e.g. pushers
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Abstract
Le cendrier comporte, de façon classique, à l'extrémité aval d'une grille un puits à mâchefers prolongé par un conduit avec une lèvre noyée dans un caisson. Une lame racleuse, mue par un vérin, pousse les cendres vers une paroi en plan incliné d'où elles sont déversées par une trémie. Le caisson se compose d'une partie fixe qui comprend la paroi, et une partie basculante capable de pivoter vers le bas autour d'un axe, qui comprend un fond, et la lame racleuse. En cas de bourrage, on vidange le caisson, on immobilise un doigt solidaire de l'arbre de raclage entre une butée fixe et un poussoir à vérin et on relâche les moyens de verrou. L'extension du vérin provoque l'ouverture du caisson et les matières de bourrage tombent dans un réceptacle.
Description
Cendrier de foYer de chaudière. avec un caisson d'extraction aisé à débourrer L'inve.ntion se rapporte à un cendrier de foyer de chaudière à combustible solide, tel notamment que déchets urbains, où le combustible, chargé en partie haute d'une grille inclinée, descend le long de cette grille jusqu'à une extrémité aval pendant sa combustion, ce cendrier comportant, en dessous de l'extrémité aval de grille, un puits vertical, dit puits à mâchefers, qui se termine par une lèvre inférieure dans un caisson d'extraction rempli d'eau en dessous d'un bord supérieur, jusqu'à un niveau supérieur à celui de la lèvre du puits, le caisson comprenant un fond concave en portion de cylindre à
génératrices horizontales équipé d'une lame racleuse portant sur le fond suivant une génératrice et mobile en va-et-vient perpendiculairement aux génératrices pour refouler les 15 cendres sur une paroi en plan incliné montant, depuis un raccordement au fond suivant une génératrice jusqu'à un bord de déversement à un niveau supérieux à celui de l'eau dans le Gaisson, d'où les cendres sont déversées dans une trémie.
Cette disposition, classique, permet d'évacuer les 20 cendres pratiquement en continu sans perturber le régime de combustion du combustible, le joint d'eau dans le caisson permettant d'isoler le foyer de l'atmosphère extérieure, de faSon que les gaz de combustion ne soient pas détournés de leur circulati.on dans la chaudière vers les carneaux 25 d'évacuation des fumées, si le foyer se trouve en surpression par rapport à l'atmosphère extérieure, et que l'admission d'air de combustion sous la grille ne soit pas court-circuitée par une entrée d'air par le cendrier, si le foyer est en dépression par rapport à l'atmosphère 30 extérieure.
Par ailleurs, en tombant dans l'eau, les cendres chaudes sont refroidies, et les mâchefers incandescents notamment sont éteints et éventuellement désagrégés par choc thermique.
génératrices horizontales équipé d'une lame racleuse portant sur le fond suivant une génératrice et mobile en va-et-vient perpendiculairement aux génératrices pour refouler les 15 cendres sur une paroi en plan incliné montant, depuis un raccordement au fond suivant une génératrice jusqu'à un bord de déversement à un niveau supérieux à celui de l'eau dans le Gaisson, d'où les cendres sont déversées dans une trémie.
Cette disposition, classique, permet d'évacuer les 20 cendres pratiquement en continu sans perturber le régime de combustion du combustible, le joint d'eau dans le caisson permettant d'isoler le foyer de l'atmosphère extérieure, de faSon que les gaz de combustion ne soient pas détournés de leur circulati.on dans la chaudière vers les carneaux 25 d'évacuation des fumées, si le foyer se trouve en surpression par rapport à l'atmosphère extérieure, et que l'admission d'air de combustion sous la grille ne soit pas court-circuitée par une entrée d'air par le cendrier, si le foyer est en dépression par rapport à l'atmosphère 30 extérieure.
Par ailleurs, en tombant dans l'eau, les cendres chaudes sont refroidies, et les mâchefers incandescents notamment sont éteints et éventuellement désagrégés par choc thermique.
2 131 67G-~
On r~p~elle qu'on appelle cendres, de fa~on ~énérique, t~ut ce qui parvient à l'extrémité aval de la grille, qu'll s'agi~,~e de résidus minéxaux, d'imbrûlés, d'éléments .incombustibles tels que pièces métalliques, et, de fa~on plu~ particulière, mac}lefers ou agrégats de cendre partiell.ement vitri.fiés.
Il arrive, et cela est relativement fréquent avec des déchets urbains, que des objets incombustibles de grandes dimensions se trouvent mélangés au combustible solide au chargement de la grille ; dans les déchets urbains, on trouve, de faSon non exceptionnelle, des cadres de bicyclette, des éléments de cuisinière ou de machines d'équipement électroménager hors d'usage ; on y trouve également de~ souches d'arbres, où la terre emprisonnée entre les racines protège ces racines contre une combustion complète, et reste à l'état de ~loc.
Ces ob~ets étrangers peuvent se coincer dans le caisson, et de toute façon se prêtent mal ~ remonter la paroi en plan ; un bourrage du caisson se produit.
Pour y remédier, il est nécessaire alors d'arrêter le foyer et de vidanger le cais~on de son eau, puis d'extraire la cause du bourrage, soit par des portes de visite du caisson, soit le long de la paroi inclinée, en fractionnant ou découpant sur place l'objet qui s'est coincé lorsque c'est nécessaire.
Il s'agit là d'opérations malaisées, extrêmement pénibles, et susceptibles d'entraîner une mise à l'arrêt relativement longue du foyer de chaudière.
Le document fransais FR-A-l 477 877 délivré le 30 13 mars 1967 à Martin a proposé de munir la lèvre du puits à
mâchefers d'une paroi montée pendante avec un contrepoids à sa partie inferieure, de fac~on qu'un corps étranger de grande dimension, pousse par la lame racleuse puisse se dégager en soulevant la paroi pendante vers la paroi en plan incliné.
Cette disposition permet d'éviter un certain nombre de bourrages ; en contrePartie l'étanchéité du joint d'eau risque d'être insuffisante.
~-~
.:
1 31 67', De plus cette disposition n'évite pas les bourrages si 1 ' ob jet étranger se coince entre une paroi du caisson et 1~ lame racleuse, ou si cet objet ne peut être évacué par la paroi en pl~n inclin~. Dans ce cas, les difficult~s évoquées précédemment se reproduisent.
Selon ce document FR-A-1 477 877 préci-té, il est prévu d'accélérer le retour de la paroi mobile à l'aide d'un ressort ou analogue, pour éviter que trop de gaz de combus-tion et de cendres chaudes ne s'échappent pendant que l'objet étranger se dégage; m~is ce ressort augmente les risques de coincement.
Le but de l'.invention est de permettre un débourrage efficace, quel que soit la forme du corps étranger qui provoque le bourrage, en réduisant au minimum et le temps d'intervention et les perturbations du régime de marche du foyer de chaudière.
L'invention propose en ce sens un cendrier de foyer de chaudière à combustible solide, tel notamment que déchets urbains, où le combustible solide, chargé en partie haute d'une grille inclinée descend le long de cette grille jusqu'à une extrémité aval pendant sa combustion, ce cendrier comportant, en dessous de l'extrémité aval de grille un puits vertical, dit puits à mâchefers, qui se termine par une lèvre inférieure dans un caisson d'extraction rempli d'eau en dessous d'un bord supérieur jusqu'à un niveau supérieur à celui de la l~vre de puits, le caisson comprenant un fond concave en portion de cylindre à
génératrices horizontales équipé d'une lame racleuse portant sur le fond suivant une génératrice et mobile en va-et-vient perpendiculairement aux génératrices pour refouler les cendres sur une paroi en plan incliné montant, depuis un raccordement au fond suivant une génératrice jusqu'à un bord de déversement ~ un niveau supérieur à celui de l'eau dans le caisson, d'où les cendres sont déversées dans une trémie, caractérisé en ce que le caisson est ouvrant et constitué en deux parties accolées suivant une surface de joint étanche en position de fermeture, une partie fixe comprenant r ~ ~
1 3 1 h7 ' -la paroi en plan incliné et le bord supérieux du caisson, et une partie basculante comprenant le fond et la lame racleuse et n~ontée à pivotement autour d'un axe parallèle aux génératrices de cylindre de fond jusqu'à une position d'ouverture où l'aplomb de la lèvre de puits à m~chefers est dégagée.
Lorsqu'lln bourrage se produit, on réduit l'activité
du foyer de façon que ce foyer se trouve en légère dépression par rapport à l'atmosphère extérieure, et que le déchargement des cendres depuis la grille soit sensiblement arrêté. On vidange le caisson de la majeure partie de l'eau qu'il contient, puis on ouvre le caisson au~dessus d'un réceptacle approprié ; les cendres humides et le corps étranger qui a provoqué le bourrage se dégagent en général et tombent dans le réceptacle, puisqu'on offre à ce corps étranger un passage sensiblement vertical au moins égal au passage qu'il a traversé dans le puits à mâchefers. Si toutefois un corps étranger oblong s'est coincé, l'ouverture du caisson permet un accès aisé pour intervenir et dégager le bourrage.
De préférence, la surface de joint s'étend suivant un dièdre avec deux demi-plans de part et d'autre d'une arête parallèle aux génératrices de cylindre de fond et située sensiblement au niveau de l'eau dans le caisson du côté du puits le plus près de la paroi en plan incliné, le dièdre étant saillant pour la partie basculante et rentrant pour la partie fixe.
Cette disposition permet d'augmenter la surface des parois latérales de la partie basculante du caisson, dans lesquelles on a disposé des portes de visite ouvrantes afin de pouvoir exécuter certaines interventions dans le caisson.
La surface de ces portes peut être ainsi augmentée.
La disposition préférée de la surface de joint en dièdre est celle où un des demi-plans du dièdre est dirigé
vers le bas sensiblement perpendiculairement à la paroi en plan incliné pour passer sensiblement par la génératrice de raccordement du fond à cette paroi, tandis que l'autre 1 3 1 6 7 ~
demi-plan remonte depuis l'arête jusqu'all bord supérieur de caisson, qu'il collpe du c(3té du puits le plus loin de la paroi en plan incliné.
Les parties fixe et basculante du caisson peuvent s'accoler par des brides étendues dans les demi-plans du dièdre vers l'extérieur, avec interposition d'un joint. On prévoit des moyens de verrouillage associés aux brides pour le serrage du joint. Avantageusement, ces moyens de verrouillage sont manoeuvrés par des vérins hydrauliques, que l'on peut commander à distance.
Selon une disposition préférée de l'invention, l'axe de pivotement de la partie basculante de caisson est situé
au-dessus du bord supérieur de caisson du côté du puits à
mâchefers le plus loin de la paroi en plan incliné. Pour que l'ouverture du caisson soit possible, il faut qu'aucun point du dièdre de joint de la partie basculante ne présente une trajectoire qui passerait à travers le dièdre de joint de la partie fixe. La position précitée du dièdre de joint s'avère la plus favorable.
Selon une disposition préférée, la lame racleuse est fixée à l'extrémité de bras de poussée attelés à des manivelles calées sur un arbre de racleur disposé au-dessus du niveau de l'eau dans le caisson parallèlement aux gén~ratrices de fond, et du côté du puits à mâchefers l.e plu3 loin de la paroi en plan incliné, l'arbre de racleur étant entrafné en rotation de va-et-vient par au moins un vérin hydraulique disposé à peu près horizontalement à
l'extérieur du caisson, entre une articulation sur la partie fixe du caisson et un maneton en extrémité d'une manivelle de commande calée sur l'arbre de racleur, avec un calage, par rapport aux manivelles où s'attellent les bras de poussée, tel que, le vérin rétracté, la lame racleuse est au plus loin de la paroi en plan incliné. Le vérin travaille ainsi en expansion pour pousser les cendres sur la paroi en plan incliné, avec la pression hydraulique appliquée du côté
du piston de vérin qui présente la surface efficace maximale, ou côté opposé à la tige de vérin.
1 31 67', `
En outre, cette disposition, conjointement avec la position ~e l'axe de pivotement de la partie basculante au-dessus du bord supérieur de caisson, comme défini ci-desslls, permet un développement important suivant:
~e manchon de manivelle de commande ayant une trajectoire qui passe entre l'axe d'arbre de racleur et l'axe de pivotement de la partie basculante de caisson, des moyens de verrou, disposés entre arbre de racleur et partie basculante du caisson sont aptes, en état actif, à bloquer la rotation de l'arbre de racleur, avec la lame racleuse au plus loin de la génératrice de fond où se raccorde la paroi en plan incliné.
En temps normal, les moyens de verrou sont à l'état passif et l'expansion du vérin pousse les cendres sur la paroi en plan incliné. Si un bourrage se produit, on rétracte le vérin pour ramener la lame racleuse au plus loin du raccordement du fond avec la paroi en plan incliné et on met les moyens de verrou en état actif. On vidange l'eau contenue dans le caisson et on en désolidarise la partie basculante de la partie fixe du caisson. Alors l'expansion du vérin, appliquée au bras de manivelle fictif qui s'étend de l'axe de pivotement de la partie basculante au maneton de la manivelle de commande, provoque l'ouverture du caisson.
En disposition préférée les moyens de verrou comprennent, sur l'arbre de racleur à l'extérieur du caisson un doigt radial, et, sur la partie basculante, une butée contre laquelle vient porter le doigt radial lorsque la lame racleuse est au plus loin de la génératrice de raccordement du fond à la paroi en plan incliné, et un poussoir mû par vérin aligné en direction de la butée avec une position en extension, correspondant à l'état actif des moyens de verrou, où il appuie le doigt sur la butée, et avec une position rétractée à l'écart du passage du doigt. Ainsi, on peut commander à distance, sans perte de temps, la commutation de fonction du vérin, de la manoeuvre de la lame racleuse ù l'ouverture du caisson.
7 1316, G ~
En disposition préférée, la grille comporte, à son extrémité aval, un volet basculant autour d'un arbre transversal à la grille ; on peut réyler l'épaisseur de la couche de combustible sur l'aval de la grille, en relevant 5 plus oll moins ce v~let par rapport au plan de grille. En le relevarlt perpendiculairement au plan de grille, et en réduisant l'allure de combustion et les déplacements des barreaux mobiles de grille, on arrête la chute de cendres dans le puits à mâchefers, pour les opérations de débourrage.
Le caisson est équipé, classiquement, de canalisations d'évacuation d'eau vers un collecteur de vidange, avec des orifices de trop-plein au niveau de l'eau dans le caisson, et des orifices de vidange en partie basse, munis de vannes associées, en sorte que le niveau de l'eau dans le caisson ne puisse dépasser la hauteur juste nécessaire pour maintenir un joint d'eau, et que l'on puisse vidanger le caisson pour le débourrer. En disposition préférée, ces canalisations d'évacuation sont montées sur la partie basculante du caisson et se terminent en point bas par au moi.ns un ajutage d'écoulement, avec une goulotte fixe disposée en dessous de l'ajutage d'écoulement lorsque le caisson est fermé. On comprendra que les mouvements de la lame racleuse accumulent les cendres dans la partie fixe dont elles remontent la paroi en plan incliné, de sorte que les orifices de trop-plein et de vidange situés dans la partie basculante ne risquent pratiquement pas d'être engorgés par les cendres.
Des caractéristiques secondaires et les avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans le~quels:
la figure 1 représente, en élévation partiellement arrachée, un cendrier selon l'invention en situation de marche normale ;
la figure 2 représente le cendrier de la figure 1, en préparation d'ouverture ;
1 31 G7''!
la figure 3 représente le cendrier des figures 1 et 2, en position d'ouverture ;
la figure 4 représente les canalisations d'évacuation d'eall du cendrier de l'invention, omises sur les figures 1 à
On r~p~elle qu'on appelle cendres, de fa~on ~énérique, t~ut ce qui parvient à l'extrémité aval de la grille, qu'll s'agi~,~e de résidus minéxaux, d'imbrûlés, d'éléments .incombustibles tels que pièces métalliques, et, de fa~on plu~ particulière, mac}lefers ou agrégats de cendre partiell.ement vitri.fiés.
Il arrive, et cela est relativement fréquent avec des déchets urbains, que des objets incombustibles de grandes dimensions se trouvent mélangés au combustible solide au chargement de la grille ; dans les déchets urbains, on trouve, de faSon non exceptionnelle, des cadres de bicyclette, des éléments de cuisinière ou de machines d'équipement électroménager hors d'usage ; on y trouve également de~ souches d'arbres, où la terre emprisonnée entre les racines protège ces racines contre une combustion complète, et reste à l'état de ~loc.
Ces ob~ets étrangers peuvent se coincer dans le caisson, et de toute façon se prêtent mal ~ remonter la paroi en plan ; un bourrage du caisson se produit.
Pour y remédier, il est nécessaire alors d'arrêter le foyer et de vidanger le cais~on de son eau, puis d'extraire la cause du bourrage, soit par des portes de visite du caisson, soit le long de la paroi inclinée, en fractionnant ou découpant sur place l'objet qui s'est coincé lorsque c'est nécessaire.
Il s'agit là d'opérations malaisées, extrêmement pénibles, et susceptibles d'entraîner une mise à l'arrêt relativement longue du foyer de chaudière.
Le document fransais FR-A-l 477 877 délivré le 30 13 mars 1967 à Martin a proposé de munir la lèvre du puits à
mâchefers d'une paroi montée pendante avec un contrepoids à sa partie inferieure, de fac~on qu'un corps étranger de grande dimension, pousse par la lame racleuse puisse se dégager en soulevant la paroi pendante vers la paroi en plan incliné.
Cette disposition permet d'éviter un certain nombre de bourrages ; en contrePartie l'étanchéité du joint d'eau risque d'être insuffisante.
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1 31 67', De plus cette disposition n'évite pas les bourrages si 1 ' ob jet étranger se coince entre une paroi du caisson et 1~ lame racleuse, ou si cet objet ne peut être évacué par la paroi en pl~n inclin~. Dans ce cas, les difficult~s évoquées précédemment se reproduisent.
Selon ce document FR-A-1 477 877 préci-té, il est prévu d'accélérer le retour de la paroi mobile à l'aide d'un ressort ou analogue, pour éviter que trop de gaz de combus-tion et de cendres chaudes ne s'échappent pendant que l'objet étranger se dégage; m~is ce ressort augmente les risques de coincement.
Le but de l'.invention est de permettre un débourrage efficace, quel que soit la forme du corps étranger qui provoque le bourrage, en réduisant au minimum et le temps d'intervention et les perturbations du régime de marche du foyer de chaudière.
L'invention propose en ce sens un cendrier de foyer de chaudière à combustible solide, tel notamment que déchets urbains, où le combustible solide, chargé en partie haute d'une grille inclinée descend le long de cette grille jusqu'à une extrémité aval pendant sa combustion, ce cendrier comportant, en dessous de l'extrémité aval de grille un puits vertical, dit puits à mâchefers, qui se termine par une lèvre inférieure dans un caisson d'extraction rempli d'eau en dessous d'un bord supérieur jusqu'à un niveau supérieur à celui de la l~vre de puits, le caisson comprenant un fond concave en portion de cylindre à
génératrices horizontales équipé d'une lame racleuse portant sur le fond suivant une génératrice et mobile en va-et-vient perpendiculairement aux génératrices pour refouler les cendres sur une paroi en plan incliné montant, depuis un raccordement au fond suivant une génératrice jusqu'à un bord de déversement ~ un niveau supérieur à celui de l'eau dans le caisson, d'où les cendres sont déversées dans une trémie, caractérisé en ce que le caisson est ouvrant et constitué en deux parties accolées suivant une surface de joint étanche en position de fermeture, une partie fixe comprenant r ~ ~
1 3 1 h7 ' -la paroi en plan incliné et le bord supérieux du caisson, et une partie basculante comprenant le fond et la lame racleuse et n~ontée à pivotement autour d'un axe parallèle aux génératrices de cylindre de fond jusqu'à une position d'ouverture où l'aplomb de la lèvre de puits à m~chefers est dégagée.
Lorsqu'lln bourrage se produit, on réduit l'activité
du foyer de façon que ce foyer se trouve en légère dépression par rapport à l'atmosphère extérieure, et que le déchargement des cendres depuis la grille soit sensiblement arrêté. On vidange le caisson de la majeure partie de l'eau qu'il contient, puis on ouvre le caisson au~dessus d'un réceptacle approprié ; les cendres humides et le corps étranger qui a provoqué le bourrage se dégagent en général et tombent dans le réceptacle, puisqu'on offre à ce corps étranger un passage sensiblement vertical au moins égal au passage qu'il a traversé dans le puits à mâchefers. Si toutefois un corps étranger oblong s'est coincé, l'ouverture du caisson permet un accès aisé pour intervenir et dégager le bourrage.
De préférence, la surface de joint s'étend suivant un dièdre avec deux demi-plans de part et d'autre d'une arête parallèle aux génératrices de cylindre de fond et située sensiblement au niveau de l'eau dans le caisson du côté du puits le plus près de la paroi en plan incliné, le dièdre étant saillant pour la partie basculante et rentrant pour la partie fixe.
Cette disposition permet d'augmenter la surface des parois latérales de la partie basculante du caisson, dans lesquelles on a disposé des portes de visite ouvrantes afin de pouvoir exécuter certaines interventions dans le caisson.
La surface de ces portes peut être ainsi augmentée.
La disposition préférée de la surface de joint en dièdre est celle où un des demi-plans du dièdre est dirigé
vers le bas sensiblement perpendiculairement à la paroi en plan incliné pour passer sensiblement par la génératrice de raccordement du fond à cette paroi, tandis que l'autre 1 3 1 6 7 ~
demi-plan remonte depuis l'arête jusqu'all bord supérieur de caisson, qu'il collpe du c(3té du puits le plus loin de la paroi en plan incliné.
Les parties fixe et basculante du caisson peuvent s'accoler par des brides étendues dans les demi-plans du dièdre vers l'extérieur, avec interposition d'un joint. On prévoit des moyens de verrouillage associés aux brides pour le serrage du joint. Avantageusement, ces moyens de verrouillage sont manoeuvrés par des vérins hydrauliques, que l'on peut commander à distance.
Selon une disposition préférée de l'invention, l'axe de pivotement de la partie basculante de caisson est situé
au-dessus du bord supérieur de caisson du côté du puits à
mâchefers le plus loin de la paroi en plan incliné. Pour que l'ouverture du caisson soit possible, il faut qu'aucun point du dièdre de joint de la partie basculante ne présente une trajectoire qui passerait à travers le dièdre de joint de la partie fixe. La position précitée du dièdre de joint s'avère la plus favorable.
Selon une disposition préférée, la lame racleuse est fixée à l'extrémité de bras de poussée attelés à des manivelles calées sur un arbre de racleur disposé au-dessus du niveau de l'eau dans le caisson parallèlement aux gén~ratrices de fond, et du côté du puits à mâchefers l.e plu3 loin de la paroi en plan incliné, l'arbre de racleur étant entrafné en rotation de va-et-vient par au moins un vérin hydraulique disposé à peu près horizontalement à
l'extérieur du caisson, entre une articulation sur la partie fixe du caisson et un maneton en extrémité d'une manivelle de commande calée sur l'arbre de racleur, avec un calage, par rapport aux manivelles où s'attellent les bras de poussée, tel que, le vérin rétracté, la lame racleuse est au plus loin de la paroi en plan incliné. Le vérin travaille ainsi en expansion pour pousser les cendres sur la paroi en plan incliné, avec la pression hydraulique appliquée du côté
du piston de vérin qui présente la surface efficace maximale, ou côté opposé à la tige de vérin.
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En outre, cette disposition, conjointement avec la position ~e l'axe de pivotement de la partie basculante au-dessus du bord supérieur de caisson, comme défini ci-desslls, permet un développement important suivant:
~e manchon de manivelle de commande ayant une trajectoire qui passe entre l'axe d'arbre de racleur et l'axe de pivotement de la partie basculante de caisson, des moyens de verrou, disposés entre arbre de racleur et partie basculante du caisson sont aptes, en état actif, à bloquer la rotation de l'arbre de racleur, avec la lame racleuse au plus loin de la génératrice de fond où se raccorde la paroi en plan incliné.
En temps normal, les moyens de verrou sont à l'état passif et l'expansion du vérin pousse les cendres sur la paroi en plan incliné. Si un bourrage se produit, on rétracte le vérin pour ramener la lame racleuse au plus loin du raccordement du fond avec la paroi en plan incliné et on met les moyens de verrou en état actif. On vidange l'eau contenue dans le caisson et on en désolidarise la partie basculante de la partie fixe du caisson. Alors l'expansion du vérin, appliquée au bras de manivelle fictif qui s'étend de l'axe de pivotement de la partie basculante au maneton de la manivelle de commande, provoque l'ouverture du caisson.
En disposition préférée les moyens de verrou comprennent, sur l'arbre de racleur à l'extérieur du caisson un doigt radial, et, sur la partie basculante, une butée contre laquelle vient porter le doigt radial lorsque la lame racleuse est au plus loin de la génératrice de raccordement du fond à la paroi en plan incliné, et un poussoir mû par vérin aligné en direction de la butée avec une position en extension, correspondant à l'état actif des moyens de verrou, où il appuie le doigt sur la butée, et avec une position rétractée à l'écart du passage du doigt. Ainsi, on peut commander à distance, sans perte de temps, la commutation de fonction du vérin, de la manoeuvre de la lame racleuse ù l'ouverture du caisson.
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En disposition préférée, la grille comporte, à son extrémité aval, un volet basculant autour d'un arbre transversal à la grille ; on peut réyler l'épaisseur de la couche de combustible sur l'aval de la grille, en relevant 5 plus oll moins ce v~let par rapport au plan de grille. En le relevarlt perpendiculairement au plan de grille, et en réduisant l'allure de combustion et les déplacements des barreaux mobiles de grille, on arrête la chute de cendres dans le puits à mâchefers, pour les opérations de débourrage.
Le caisson est équipé, classiquement, de canalisations d'évacuation d'eau vers un collecteur de vidange, avec des orifices de trop-plein au niveau de l'eau dans le caisson, et des orifices de vidange en partie basse, munis de vannes associées, en sorte que le niveau de l'eau dans le caisson ne puisse dépasser la hauteur juste nécessaire pour maintenir un joint d'eau, et que l'on puisse vidanger le caisson pour le débourrer. En disposition préférée, ces canalisations d'évacuation sont montées sur la partie basculante du caisson et se terminent en point bas par au moi.ns un ajutage d'écoulement, avec une goulotte fixe disposée en dessous de l'ajutage d'écoulement lorsque le caisson est fermé. On comprendra que les mouvements de la lame racleuse accumulent les cendres dans la partie fixe dont elles remontent la paroi en plan incliné, de sorte que les orifices de trop-plein et de vidange situés dans la partie basculante ne risquent pratiquement pas d'être engorgés par les cendres.
Des caractéristiques secondaires et les avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans le~quels:
la figure 1 représente, en élévation partiellement arrachée, un cendrier selon l'invention en situation de marche normale ;
la figure 2 représente le cendrier de la figure 1, en préparation d'ouverture ;
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la figure 3 représente le cendrier des figures 1 et 2, en position d'ouverture ;
la figure 4 représente les canalisations d'évacuation d'eall du cendrier de l'invention, omises sur les figures 1 à
3 pour des raisons de clarté.
Selon le mode de réalisation choisi et représenté
figure 1, à l'extrémité aval d'une grille de combustion 1 est disposé un puits à mâchefers 2 généralement vertical. La grille est du type où des barreaux, constitués d'éléments accolés latéralement sont alternativement fixes et mobiles en va-et-vient longitudinal dans une succession descendan~e depuis une extrémité amont de chargement jusqu'à l'extrémité
aval. La grille est alimentée par en dessous en air comburant, qui traverse la grille par des orifices pratiqués dans les éléments de harreau. A l'extrémité aval de la grille 1 est disposé un volet 1a, mobile autour d'un axe transversal à la grille. Ce volet 1~ peut être plus ou moins incliné par rapport au plan de grille 1, pour régler le niveau de cendres à l'extrémité aval de la grille et parfaire la combustion des dernières fractions combustibles.
Le puits à mâchefers 2 est de section rectangulaire, avec sa grande dimension transversale à la grille, et comporte, en partie haute, des parois en trémie pour raccorder la grande dimension du puits 2 à la largeur de la grille 1. Le puits 2 se raccorde à un cai~son d'extraction 3 dans son ensemble, qui présente en partie haute un conduit 2' en prolongement du puits à mâchefers 2. Le caisson 3 est rempli d'eau jusqu'à un niveau 10a en dessous d'un bord supérieur 11~. Le conduit 2' est défini, p~rallèlement au plan de figure, par les paroi~ latérales verticales du caisson 3, et perpendiculairement à ce plan de figure par deux cloisons dirigées vers le bas. Une de ces cloisons, non r~férencée dans ~on ensemble, se termine, à un niveau inférieur au niveau 10a de l'eau 10 dans le caisson 3, par une lèvre horizontale 2a, tandis que la cloison opposée 2b descend plus profondément dans l'eau 10.
L'immersion de la lèvre 2a dans l'eau 10 forme un joint d'eau qui d~couple la pression dans le foyer de la 9 1 31 67~7, pression atmosphérique, pour ne pas perturber les trajets des gaz de combustion.
Ces dispositions sont classiques et la description de leur structure est accessoire. On remarquera que le conduit 2', qui structurellement fait partie du caisson 3, se comporte fonctionnellement comme une prolongation vers le bas du puits à m~chefers 2, qu'il s'agisse du guidage des cendres vers le fond du caisson, ou de l'étanchéité du foyer au-dessus du joint d'eau.
On considérera donc, dans la présente description, que fonctionnellement le puits 2 se prolonge, par le conduit 2', jusqu'à la lèvre 2a, en dessous du niveau 10a de l'eau dans le caisson 3.
Le caisson 3 comporte un fond concave 13, en forme de portion de cylindre à génératrices horizontales, ici perpendiculaires au plan de la figure 1, le fond se raccorde, suivant une génératrice de raccordement 19, à une paroi en plan incliné 11b, qui se termine par un bord de déversement 11c, à un niveau intermédiaire entre le niveau de l'eau 10a et le bord supérieur 11a du caisson 3.
Le fond concave 13 est équipé d'une lame racleuse 14, qui porte sur ce fond suivant une génératrice de cylindre.
Cette lame racleuse est montée à l'extrémité d'un bras de poussée 14a articulé sur des manivelles 15a d'un arbre de racleur 15 disposé parallèlement aux génératrices du cylindre de fond 13, au-dessus du niveau de l'eau 10a et du c~té du puits 2 qui est le plus éloigné de la paroi en plan incliné 11k-L'arbre de racleur 15 possède, à l'extérieur du caisson 3, une manivelle de commande 15b. Un vérinhydraulique 16 est disposé proche d'une horizontale entre une chape d'articulation 16~ fixée au caisson 3 et un maneton 16b de la manivelle de commande 15k. Comme on le voi~ sur la figure, la manivelle de commande 15b est dirigée vers le haut, tandis que les manivelles 15a sont dirigées plutôt vers le bas. Le calage relatif des manivelles 15a et 1Sb est tel que, le vérin 16 rétracté à fond (voir figure 2) 1 31 67~, ~
la lame racleuse 1~ est au plus loin de la génératrice de raccordement 19, et-. se rapyroche de cette génératrice par extension dll vérin.
En fait, i]. existe deux vérins 16, de part et d'autre du caisson 3, pour éviter des efforts de torsion sur le caiss(~n 3.
La paroi en plan incliné 11b a son bord de déversement 11c à l'intérieur d'une trémie 4. A la partie inférieure de ].a trémie se trouve un dispositif d'évacuation de cendres 5, suggéré ici par une benne, mais qui peut être un tapis transporteur, par exemple.
Toutes les dispositions décrites jusqu'ici ne se distinguent des dispositions classiques que par des détails de construction, et for1ctionnent comme suit:
Les cendres et mâchefers résultant de la combustion du combustible solide chargé à l'amont de la grille 1, parvenus à l'extrémité aval de cette grille sont poussés sur le volet mobile 1a convenablement incliné pour se déverser, par-dessus le bord terminal de ce volet 1a, où ils tombent dans le pui.ts à mâchefers 2, soit librement, soit par un guidage par les parois en trémie.
La lèvre inférieure 2a étant noyée au-dessous du niveau 10a de l'eau 10, les pressions dans le foyer et dans l'atmosphère ext.érieure sont indépendantes, l'eau 10 formant joint. On rappelle que la pression dans le foyer est déterminée par la composition d'une surpression provoquée par le soufflage de l'air comburant à travers la grille 1 et éventuellement d'air secondaire, et la dépression de tirage provoquée par un ventilateur de tirage et la cheminée.
Les cendres et mâchefers tombent donc dans l'eau 10, ce qui éteint les fractions encore incandescentes, et vont se déposer sur le fond 13. Il va sans dire que le niveau de l'eau 10a est maintenu sensiblement constant, pour compenser les pertes par évaporation au contact des cendres chaudes, et l'entrafnement avec les cendres.
La lame racleuse est, pendant une partie du temps, au repos sur le fond 13 au plus loin de la génératrice de 1 3 1 67 G 7~
~accordement 19, le vérin 16 étant rétracté. Périodiquement, la tige du vérin 16 est mise en extensic-n progressive, et la lame racl~use 14 parcourt le fond 13 pour pous.ser les cendres et macllefers vers, puis sur la paroi en plan incliné
11b d'où elles se déversent au-delà du bord 11~ dans la trémie ~ pour aboutir sur le dispositif d'évacuation 5.
Après pleine extension de la tige de vérin 16, celle-ci est rétractée et la lame racleuse 14 revient à sa position de xepos. Bien entendu, la remontée des cendres et mâche~ers sur la paroi en plan incliné s'opère par la succession des déplacements de la lame racleuse 14. Par ailleurs, on appréciera que la poussée des cendres et mâchefers s'obtient par l'extension du vérin 16. Ainsi, la course de la lame racleuse qui exige un effort élevé correspond à la mise sous pression de la chamhre du vérin 16 qui ne contient pas la tige, là vù la section efficace de piston est la plus grande.
On va maintenant se référer également aux figures 2 et 3.
La particularité essentielle du caisson d'extraction 3 selon l'invention est d'être constituée en deux parties, une partie fixe 11, et une partie basculante 12, qui s'accolent suivant une surface de joint, en forme de dièdre avec deux demi-plans 18 et 18' de part et d'autre d'une arête 18", parallèle aux génératrices de fond et sensiblement à hauteur du niveau 10a de l'eau dans le caisson 3.
Le dièdre 18, 18' est saillant pour la partie basculante 12, et rentrant pour la partie fixe 11. Le demi-plan 18 part de l'arête 18" vers le bas, sensiblement perpendiculairement à la paroi ou plan incliné 11b, pour passer sensiblement par la génératrice de raccordement du fond 13 à la paroi en plan incliné 11b. Le demi-plan 18' part de l'arête 18" en remontant jusqu'à couper le plan du bord supérieur 11a du caisson 3 du côté du puits à mâchefers 2 le plus éloi~né de la paroi en plan incliné 11b. On notera que le demi-plan 18' coupe en biais toute la largeur du puits 2.
t 3 1 6 7 ~', ) La partie fi~e 11 comprend le bord supérieur 11a du caisson 3 et la paroi en plan incliné 11b. La partie basculante comprend le fond concave 13 et contient la lame racleuse 14 et l'arbre de racleur 15: elle peut pivoter autour d'un axe 17 situé au-dessus du niveau du bord supérieur 11a du caisson 3, et du côté du puits à mâchefers 2 le plus éloigné de la paroi en ~lan incliné 11b.
En outre, l'axe 17 est situé approximativement au-dessus de l'arbre de racleur 15 et suffisamment haut pour que la trajectoire du maneton 16b de la manivelle de commande 15b passe entre l'axe de l'arbre de racleur 15 et l'axe de pivotement 17 de la partie basculante 12.
Les parties fixe 11 et basculante 12 comportent, suivant le dièdre de joint 18, 18', des brides 18a, 18b étendues vers l'extérieur du caisson 3, entre lesquelles est disposé un joint d'étanchéité, maintenu sur la bride 18a de la partie fixe. Le joint est maintenu serré, en situation normale, par des moyens de verrou 18, constitués par des crochets articulés sur la partie fixe 11, et qui s'engagent sous des fiches en saillie sur la partie basculante 12, sous l'action de vérins hydrauliques.
Dans la paroi. latérale de la partie basculante 12, est disposée une porte de visite 12a, située dans l'alignement du puits à mâchefers 2 et en dessous du niveau 10a de l'eau dans le caisson. Cette porte de visite se place dans l'angle du dièdre 18, 18', saillant dans la partie basculante 12 du caisson .~.
L'arbre de racleur 15 est équipé, sensiblement dans le prolongement de la manivelle de commande 15b, d'un doigt 15c, qui vient porter, lorsque la lame racleuse 14 est au plus loin de la génératrice de raccordement 19 entre le fond 13 et la paroi en plan incliné 11b sur une butée 20 fixe (voir notamment figure 2). En face de la butée 20 est disposé un poussoir à vérin 21, aligné avec la butée 20. En position rétractée (figure 1) le poussoir à vérin 21 est à
l'écart du déplacement du doigt 15c. En position de mise en extension (figures 2 et 3), le poussoir à vérin 21 vient 1 31 67G~
bloquer le doigt 15c en appui sllr la butée 20. Dans ces conditions, la mise en extension du vérin 16 va s'appliquer au bras de levier (virtuel) formé entre l'axe 17 de pivotement de la partie basculante 11 et le manchon 16b de la manivelle de cc~mmande 15b, solidarisée de la partie basculante 12 par le blocage du doigt 15c entre la butée 20 et le poussoir à véxin 21.
Lorsqu'intervient un bourrage, résultant par exemple de la chute dans le caisson 3 d'un objet volumineux incombustible qui a été chargé sur la grille avec le combustible, et manifesté notamment par un blocage de la lame racleuse 14, on manoeuvre de la facon suivante:
On réduit le régime du foyer en supprimant, ou tout au moins en réduisant notablement le soufflage d'air sous la grille 1 de fason que le foyer soit en dépression par rapport à l'atmosphère extérieure; on réduit parallèlement la cadence de va-et-vient des barreaux mobiles de grille, on relève le volet 1a en position sensiblement perpendiculaire au plan de grille pour interrompre l'arrivée de cendres par le puits à mâchefers 2.
On vidange l'eau du caisson extracteur 3.
Dans le même temps, on ramène la lame racleuse 14 à
sa position la plus éloignée de la génératrice de raccordement 19 du fond 13 à la paroi en plan incliné 11b, puis on met en extension le poussoir à vérin 21 pour bloquer le doigt 15c entre la butée 20 et le poussoir 21.
On rétracte, en fin de vidange, les vérins des moyens de verrou 18c, de facon à dégager les fiches de la partie mobile 12 des crochets articulés sur la partie fixe 11. La figure 2 représente le cendrier à ce stade de la manoeuvre.
On peut alors mettre progressivement en extension le vérin 16 pour ouvrir le caisson 3 suivant la représentation de la figure 3. Bien entendu on aura mis sous le caisson un réceptacle approprié, dans lequel se déversent l'objet cause du bourrage et les cendres accumulées. La figure 3 montre clairement que la surface offerte à l'évacuation du bourrage excède largement l'aplomb du puits à mâchefers 2.
1 31 676~, On aura remarqu~ que la face de la partic inférieure du puits à mâchefers 2, en regard de la partie ~asculante 12 est légèrement inclinée sur la verticale, pour s'écarter, en descendant, de cette par~ie basculante. Ceci est destiné à
réduire la quantité de cendres susceptible de tomber en arrière de la lame racleuse 1~.
Le débourrage effectué, on rétracte le vérin 16 pour accoler la partie basculante 12 à la partie fixe 11 suivant le dièdre de joint 1~, 18' ; on met en extension le vérin des moyens de verrou 18c pour que les crochets s'engagent sous les fiches, et on rétablit le niveau d'eau 10a normal.
On rétracte le poussoir à vérin 21 pour libérer la lame racleuse 14~ On ramène progressivement le foyer à son régime normal en ahaissant d'un angle convenable le volet 1a, et on reprend la cadence de va-et-vient des barreaux mobiles tandis qu'on rétablit les soufflage et tirage normaux.
Il arrive, lorsque des objets incombustibles de gxande longueur, tels par exemple que des sommiers métalliques, ont été introduits sur la grille, que ces objets soient capables de traverser, en se mettant en long, le puits à mâchefers 2 pour venir se coincer de biais dans le caisson 3. L'ouverture du caisson peut être alors empêchée, ou être seulement inefficace pour opérer un débourrage convenable.
Il est alors nécessai.re d'ouvrir la porte 12~ après vidange du caisson pour tenter d'extraire l'objet coincé, au besoin en le fractionnant ~ la lance thermique. Aussi est-il intéressant de disposer d'une porte de visite 12a de dimension suffisante pour une telle intervention.
On va maintenant préciser, en référence à la figure
Selon le mode de réalisation choisi et représenté
figure 1, à l'extrémité aval d'une grille de combustion 1 est disposé un puits à mâchefers 2 généralement vertical. La grille est du type où des barreaux, constitués d'éléments accolés latéralement sont alternativement fixes et mobiles en va-et-vient longitudinal dans une succession descendan~e depuis une extrémité amont de chargement jusqu'à l'extrémité
aval. La grille est alimentée par en dessous en air comburant, qui traverse la grille par des orifices pratiqués dans les éléments de harreau. A l'extrémité aval de la grille 1 est disposé un volet 1a, mobile autour d'un axe transversal à la grille. Ce volet 1~ peut être plus ou moins incliné par rapport au plan de grille 1, pour régler le niveau de cendres à l'extrémité aval de la grille et parfaire la combustion des dernières fractions combustibles.
Le puits à mâchefers 2 est de section rectangulaire, avec sa grande dimension transversale à la grille, et comporte, en partie haute, des parois en trémie pour raccorder la grande dimension du puits 2 à la largeur de la grille 1. Le puits 2 se raccorde à un cai~son d'extraction 3 dans son ensemble, qui présente en partie haute un conduit 2' en prolongement du puits à mâchefers 2. Le caisson 3 est rempli d'eau jusqu'à un niveau 10a en dessous d'un bord supérieur 11~. Le conduit 2' est défini, p~rallèlement au plan de figure, par les paroi~ latérales verticales du caisson 3, et perpendiculairement à ce plan de figure par deux cloisons dirigées vers le bas. Une de ces cloisons, non r~férencée dans ~on ensemble, se termine, à un niveau inférieur au niveau 10a de l'eau 10 dans le caisson 3, par une lèvre horizontale 2a, tandis que la cloison opposée 2b descend plus profondément dans l'eau 10.
L'immersion de la lèvre 2a dans l'eau 10 forme un joint d'eau qui d~couple la pression dans le foyer de la 9 1 31 67~7, pression atmosphérique, pour ne pas perturber les trajets des gaz de combustion.
Ces dispositions sont classiques et la description de leur structure est accessoire. On remarquera que le conduit 2', qui structurellement fait partie du caisson 3, se comporte fonctionnellement comme une prolongation vers le bas du puits à m~chefers 2, qu'il s'agisse du guidage des cendres vers le fond du caisson, ou de l'étanchéité du foyer au-dessus du joint d'eau.
On considérera donc, dans la présente description, que fonctionnellement le puits 2 se prolonge, par le conduit 2', jusqu'à la lèvre 2a, en dessous du niveau 10a de l'eau dans le caisson 3.
Le caisson 3 comporte un fond concave 13, en forme de portion de cylindre à génératrices horizontales, ici perpendiculaires au plan de la figure 1, le fond se raccorde, suivant une génératrice de raccordement 19, à une paroi en plan incliné 11b, qui se termine par un bord de déversement 11c, à un niveau intermédiaire entre le niveau de l'eau 10a et le bord supérieur 11a du caisson 3.
Le fond concave 13 est équipé d'une lame racleuse 14, qui porte sur ce fond suivant une génératrice de cylindre.
Cette lame racleuse est montée à l'extrémité d'un bras de poussée 14a articulé sur des manivelles 15a d'un arbre de racleur 15 disposé parallèlement aux génératrices du cylindre de fond 13, au-dessus du niveau de l'eau 10a et du c~té du puits 2 qui est le plus éloigné de la paroi en plan incliné 11k-L'arbre de racleur 15 possède, à l'extérieur du caisson 3, une manivelle de commande 15b. Un vérinhydraulique 16 est disposé proche d'une horizontale entre une chape d'articulation 16~ fixée au caisson 3 et un maneton 16b de la manivelle de commande 15k. Comme on le voi~ sur la figure, la manivelle de commande 15b est dirigée vers le haut, tandis que les manivelles 15a sont dirigées plutôt vers le bas. Le calage relatif des manivelles 15a et 1Sb est tel que, le vérin 16 rétracté à fond (voir figure 2) 1 31 67~, ~
la lame racleuse 1~ est au plus loin de la génératrice de raccordement 19, et-. se rapyroche de cette génératrice par extension dll vérin.
En fait, i]. existe deux vérins 16, de part et d'autre du caisson 3, pour éviter des efforts de torsion sur le caiss(~n 3.
La paroi en plan incliné 11b a son bord de déversement 11c à l'intérieur d'une trémie 4. A la partie inférieure de ].a trémie se trouve un dispositif d'évacuation de cendres 5, suggéré ici par une benne, mais qui peut être un tapis transporteur, par exemple.
Toutes les dispositions décrites jusqu'ici ne se distinguent des dispositions classiques que par des détails de construction, et for1ctionnent comme suit:
Les cendres et mâchefers résultant de la combustion du combustible solide chargé à l'amont de la grille 1, parvenus à l'extrémité aval de cette grille sont poussés sur le volet mobile 1a convenablement incliné pour se déverser, par-dessus le bord terminal de ce volet 1a, où ils tombent dans le pui.ts à mâchefers 2, soit librement, soit par un guidage par les parois en trémie.
La lèvre inférieure 2a étant noyée au-dessous du niveau 10a de l'eau 10, les pressions dans le foyer et dans l'atmosphère ext.érieure sont indépendantes, l'eau 10 formant joint. On rappelle que la pression dans le foyer est déterminée par la composition d'une surpression provoquée par le soufflage de l'air comburant à travers la grille 1 et éventuellement d'air secondaire, et la dépression de tirage provoquée par un ventilateur de tirage et la cheminée.
Les cendres et mâchefers tombent donc dans l'eau 10, ce qui éteint les fractions encore incandescentes, et vont se déposer sur le fond 13. Il va sans dire que le niveau de l'eau 10a est maintenu sensiblement constant, pour compenser les pertes par évaporation au contact des cendres chaudes, et l'entrafnement avec les cendres.
La lame racleuse est, pendant une partie du temps, au repos sur le fond 13 au plus loin de la génératrice de 1 3 1 67 G 7~
~accordement 19, le vérin 16 étant rétracté. Périodiquement, la tige du vérin 16 est mise en extensic-n progressive, et la lame racl~use 14 parcourt le fond 13 pour pous.ser les cendres et macllefers vers, puis sur la paroi en plan incliné
11b d'où elles se déversent au-delà du bord 11~ dans la trémie ~ pour aboutir sur le dispositif d'évacuation 5.
Après pleine extension de la tige de vérin 16, celle-ci est rétractée et la lame racleuse 14 revient à sa position de xepos. Bien entendu, la remontée des cendres et mâche~ers sur la paroi en plan incliné s'opère par la succession des déplacements de la lame racleuse 14. Par ailleurs, on appréciera que la poussée des cendres et mâchefers s'obtient par l'extension du vérin 16. Ainsi, la course de la lame racleuse qui exige un effort élevé correspond à la mise sous pression de la chamhre du vérin 16 qui ne contient pas la tige, là vù la section efficace de piston est la plus grande.
On va maintenant se référer également aux figures 2 et 3.
La particularité essentielle du caisson d'extraction 3 selon l'invention est d'être constituée en deux parties, une partie fixe 11, et une partie basculante 12, qui s'accolent suivant une surface de joint, en forme de dièdre avec deux demi-plans 18 et 18' de part et d'autre d'une arête 18", parallèle aux génératrices de fond et sensiblement à hauteur du niveau 10a de l'eau dans le caisson 3.
Le dièdre 18, 18' est saillant pour la partie basculante 12, et rentrant pour la partie fixe 11. Le demi-plan 18 part de l'arête 18" vers le bas, sensiblement perpendiculairement à la paroi ou plan incliné 11b, pour passer sensiblement par la génératrice de raccordement du fond 13 à la paroi en plan incliné 11b. Le demi-plan 18' part de l'arête 18" en remontant jusqu'à couper le plan du bord supérieur 11a du caisson 3 du côté du puits à mâchefers 2 le plus éloi~né de la paroi en plan incliné 11b. On notera que le demi-plan 18' coupe en biais toute la largeur du puits 2.
t 3 1 6 7 ~', ) La partie fi~e 11 comprend le bord supérieur 11a du caisson 3 et la paroi en plan incliné 11b. La partie basculante comprend le fond concave 13 et contient la lame racleuse 14 et l'arbre de racleur 15: elle peut pivoter autour d'un axe 17 situé au-dessus du niveau du bord supérieur 11a du caisson 3, et du côté du puits à mâchefers 2 le plus éloigné de la paroi en ~lan incliné 11b.
En outre, l'axe 17 est situé approximativement au-dessus de l'arbre de racleur 15 et suffisamment haut pour que la trajectoire du maneton 16b de la manivelle de commande 15b passe entre l'axe de l'arbre de racleur 15 et l'axe de pivotement 17 de la partie basculante 12.
Les parties fixe 11 et basculante 12 comportent, suivant le dièdre de joint 18, 18', des brides 18a, 18b étendues vers l'extérieur du caisson 3, entre lesquelles est disposé un joint d'étanchéité, maintenu sur la bride 18a de la partie fixe. Le joint est maintenu serré, en situation normale, par des moyens de verrou 18, constitués par des crochets articulés sur la partie fixe 11, et qui s'engagent sous des fiches en saillie sur la partie basculante 12, sous l'action de vérins hydrauliques.
Dans la paroi. latérale de la partie basculante 12, est disposée une porte de visite 12a, située dans l'alignement du puits à mâchefers 2 et en dessous du niveau 10a de l'eau dans le caisson. Cette porte de visite se place dans l'angle du dièdre 18, 18', saillant dans la partie basculante 12 du caisson .~.
L'arbre de racleur 15 est équipé, sensiblement dans le prolongement de la manivelle de commande 15b, d'un doigt 15c, qui vient porter, lorsque la lame racleuse 14 est au plus loin de la génératrice de raccordement 19 entre le fond 13 et la paroi en plan incliné 11b sur une butée 20 fixe (voir notamment figure 2). En face de la butée 20 est disposé un poussoir à vérin 21, aligné avec la butée 20. En position rétractée (figure 1) le poussoir à vérin 21 est à
l'écart du déplacement du doigt 15c. En position de mise en extension (figures 2 et 3), le poussoir à vérin 21 vient 1 31 67G~
bloquer le doigt 15c en appui sllr la butée 20. Dans ces conditions, la mise en extension du vérin 16 va s'appliquer au bras de levier (virtuel) formé entre l'axe 17 de pivotement de la partie basculante 11 et le manchon 16b de la manivelle de cc~mmande 15b, solidarisée de la partie basculante 12 par le blocage du doigt 15c entre la butée 20 et le poussoir à véxin 21.
Lorsqu'intervient un bourrage, résultant par exemple de la chute dans le caisson 3 d'un objet volumineux incombustible qui a été chargé sur la grille avec le combustible, et manifesté notamment par un blocage de la lame racleuse 14, on manoeuvre de la facon suivante:
On réduit le régime du foyer en supprimant, ou tout au moins en réduisant notablement le soufflage d'air sous la grille 1 de fason que le foyer soit en dépression par rapport à l'atmosphère extérieure; on réduit parallèlement la cadence de va-et-vient des barreaux mobiles de grille, on relève le volet 1a en position sensiblement perpendiculaire au plan de grille pour interrompre l'arrivée de cendres par le puits à mâchefers 2.
On vidange l'eau du caisson extracteur 3.
Dans le même temps, on ramène la lame racleuse 14 à
sa position la plus éloignée de la génératrice de raccordement 19 du fond 13 à la paroi en plan incliné 11b, puis on met en extension le poussoir à vérin 21 pour bloquer le doigt 15c entre la butée 20 et le poussoir 21.
On rétracte, en fin de vidange, les vérins des moyens de verrou 18c, de facon à dégager les fiches de la partie mobile 12 des crochets articulés sur la partie fixe 11. La figure 2 représente le cendrier à ce stade de la manoeuvre.
On peut alors mettre progressivement en extension le vérin 16 pour ouvrir le caisson 3 suivant la représentation de la figure 3. Bien entendu on aura mis sous le caisson un réceptacle approprié, dans lequel se déversent l'objet cause du bourrage et les cendres accumulées. La figure 3 montre clairement que la surface offerte à l'évacuation du bourrage excède largement l'aplomb du puits à mâchefers 2.
1 31 676~, On aura remarqu~ que la face de la partic inférieure du puits à mâchefers 2, en regard de la partie ~asculante 12 est légèrement inclinée sur la verticale, pour s'écarter, en descendant, de cette par~ie basculante. Ceci est destiné à
réduire la quantité de cendres susceptible de tomber en arrière de la lame racleuse 1~.
Le débourrage effectué, on rétracte le vérin 16 pour accoler la partie basculante 12 à la partie fixe 11 suivant le dièdre de joint 1~, 18' ; on met en extension le vérin des moyens de verrou 18c pour que les crochets s'engagent sous les fiches, et on rétablit le niveau d'eau 10a normal.
On rétracte le poussoir à vérin 21 pour libérer la lame racleuse 14~ On ramène progressivement le foyer à son régime normal en ahaissant d'un angle convenable le volet 1a, et on reprend la cadence de va-et-vient des barreaux mobiles tandis qu'on rétablit les soufflage et tirage normaux.
Il arrive, lorsque des objets incombustibles de gxande longueur, tels par exemple que des sommiers métalliques, ont été introduits sur la grille, que ces objets soient capables de traverser, en se mettant en long, le puits à mâchefers 2 pour venir se coincer de biais dans le caisson 3. L'ouverture du caisson peut être alors empêchée, ou être seulement inefficace pour opérer un débourrage convenable.
Il est alors nécessai.re d'ouvrir la porte 12~ après vidange du caisson pour tenter d'extraire l'objet coincé, au besoin en le fractionnant ~ la lance thermique. Aussi est-il intéressant de disposer d'une porte de visite 12a de dimension suffisante pour une telle intervention.
On va maintenant préciser, en référence à la figure
4, comment le niveau 10~ de l'eau dans le caisson 3 est maintenu constant en opération normale, et peut être réduit pratiquement à rien avant l'ouverture du caisson.
Cette figure représente schématiquement la partie postérieure de la partie basculante 12 du caisson 3, avec l'axe de pivotement 17, le doigt 15c blocable entre la butée 20 et le poussoir à vérin 21, et la porte de visite 12a.
1 31 67G~
Classiquement l'eau est a~enée au caisson 3 à l'aide de canalisations et de vannes, qui assurent, soit un arrêt complet d'arrivée d'eau, soit un remplissage à fort débit si le niveau réel de l'eau dans le caisson est nettement inférieur au niveau 10a voulu, soit un déhit d'entretien réglé lorsque le niveau réel est proche du nivéau 10a; il est souhaitahle de minimiser la quantité d'eau qui s'échappe par les trop-pleins.
La partie basculante 12 est équipée de canalisations d'évacuation d'eau, qui comprennent, piqués dans une paroi postérieure verticale de cette partie basculante des orifices de trop-plein 26, au niveau 10a requis de l'eau dans le caisson 3, et des orifices de vidange 27, situés en partie basse du caisson 3, entre la porte de visite 12a et l'extrémité du poussoir à vérin 21 Les orifices de trop-plein 26 sont reliés à un ajutage d'écoulement 29 situé en point bas (lorsque le caisson est fermé) par une canalisation 26a. L'orifice de vidange 27 est relié à
l'ajutage d'écoulement 29 à travers une vanne 28, munie d'une commande à distance. L'ajutage d'écoulement 29, lorsque le caisson 3 est fermé, se trouve immédiatement au-dessus d'une goulotte 30 formant collecteur de vidange.
On notera qu'il est important que les orifices de trop-plein 26 et surtout de vidange 27 se trouvent dans la partie basculante 12 dans des zones où les cendres risquent peu de s'accumuler. Toutefois ces orifices sont munis de bouchons de visite pour remédier à un engorgement.
On appréciera que toute-~ les manoeuvres de débourrage en cas de bourrage sans circonstances aggravantes tel qu'un coincement d'un objet de grande longueur, peuvent s'effectuer ~ distance, et donc faire l'objet de commandes centralisées, pratiquement sans intervention de personnel sur le cendrier. On devrait arriver à supprimer un bourrage en mettant le foyer en sommeil moins d'une heure, alors que le débourrage de caissons de l'état de la technique entrafnent souvent des mises en sommeil qui peuvent dépasser quelques heures.
1 3 1 6 7 ', 7) Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits mais en embrasse toutes les variantes d'exécution.
Notamment l'util:isation des moyens de verrou a crocllets et verins n'est pas la seule solution au serrage du joint d'étanchéité entre brides des parties fixe et basculante.
Cette figure représente schématiquement la partie postérieure de la partie basculante 12 du caisson 3, avec l'axe de pivotement 17, le doigt 15c blocable entre la butée 20 et le poussoir à vérin 21, et la porte de visite 12a.
1 31 67G~
Classiquement l'eau est a~enée au caisson 3 à l'aide de canalisations et de vannes, qui assurent, soit un arrêt complet d'arrivée d'eau, soit un remplissage à fort débit si le niveau réel de l'eau dans le caisson est nettement inférieur au niveau 10a voulu, soit un déhit d'entretien réglé lorsque le niveau réel est proche du nivéau 10a; il est souhaitahle de minimiser la quantité d'eau qui s'échappe par les trop-pleins.
La partie basculante 12 est équipée de canalisations d'évacuation d'eau, qui comprennent, piqués dans une paroi postérieure verticale de cette partie basculante des orifices de trop-plein 26, au niveau 10a requis de l'eau dans le caisson 3, et des orifices de vidange 27, situés en partie basse du caisson 3, entre la porte de visite 12a et l'extrémité du poussoir à vérin 21 Les orifices de trop-plein 26 sont reliés à un ajutage d'écoulement 29 situé en point bas (lorsque le caisson est fermé) par une canalisation 26a. L'orifice de vidange 27 est relié à
l'ajutage d'écoulement 29 à travers une vanne 28, munie d'une commande à distance. L'ajutage d'écoulement 29, lorsque le caisson 3 est fermé, se trouve immédiatement au-dessus d'une goulotte 30 formant collecteur de vidange.
On notera qu'il est important que les orifices de trop-plein 26 et surtout de vidange 27 se trouvent dans la partie basculante 12 dans des zones où les cendres risquent peu de s'accumuler. Toutefois ces orifices sont munis de bouchons de visite pour remédier à un engorgement.
On appréciera que toute-~ les manoeuvres de débourrage en cas de bourrage sans circonstances aggravantes tel qu'un coincement d'un objet de grande longueur, peuvent s'effectuer ~ distance, et donc faire l'objet de commandes centralisées, pratiquement sans intervention de personnel sur le cendrier. On devrait arriver à supprimer un bourrage en mettant le foyer en sommeil moins d'une heure, alors que le débourrage de caissons de l'état de la technique entrafnent souvent des mises en sommeil qui peuvent dépasser quelques heures.
1 3 1 6 7 ', 7) Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits mais en embrasse toutes les variantes d'exécution.
Notamment l'util:isation des moyens de verrou a crocllets et verins n'est pas la seule solution au serrage du joint d'étanchéité entre brides des parties fixe et basculante.
Claims (13)
1. Cendrier de foyer de chaudière à combustible solide, tel notamment que déchets urbains, où le combustible, chargé en partie haute d'une grille inclinée, descend le long de cette grille jusqu'à une extrémité aval pendant sa combustion, ce cendrier comportant, en dessous de l'extrémité aval de grille un puits vertical, dit puits à
mâchefers, qui se termine par une lèvre inférieure dans un caisson d'extraction rempli d'eau en dessous d'un bord supérieur jusqu'à un niveau supérieur à celui de la lèvre du puits, le caisson comprenant un fond concave en portion de cylindre à génératrices horizontales, équipé d'une lame racleuse portant sur le fond suivant une génératrice et mobile en va-et-vient perpendiculairement aux génératrices pour refouler les cendres sur une paroi en plan incliné
montant, depuis un raccordement au fond suivant une génératrice jusqu'à un bord de déversement à un niveau supérieur à celui de l'eau dans le caisson d'où les cendres sont déversées dans une trémie, caractérisé en ce que le caisson est ouvrant et constitué en deux parties accolées suivant une surface de joint étanche en position de fermeture, une partie fixe comprenant la paroi en plan incliné et le bord supérieur du caisson et une partie basculante comprenant le fond et la lame racleuse et montée à pivotement autour d'un axe parallèle aux génératrices de fond jusqu'à une position d'ouverture où l'aplomb du puits à
mâchefers est dégagé.
mâchefers, qui se termine par une lèvre inférieure dans un caisson d'extraction rempli d'eau en dessous d'un bord supérieur jusqu'à un niveau supérieur à celui de la lèvre du puits, le caisson comprenant un fond concave en portion de cylindre à génératrices horizontales, équipé d'une lame racleuse portant sur le fond suivant une génératrice et mobile en va-et-vient perpendiculairement aux génératrices pour refouler les cendres sur une paroi en plan incliné
montant, depuis un raccordement au fond suivant une génératrice jusqu'à un bord de déversement à un niveau supérieur à celui de l'eau dans le caisson d'où les cendres sont déversées dans une trémie, caractérisé en ce que le caisson est ouvrant et constitué en deux parties accolées suivant une surface de joint étanche en position de fermeture, une partie fixe comprenant la paroi en plan incliné et le bord supérieur du caisson et une partie basculante comprenant le fond et la lame racleuse et montée à pivotement autour d'un axe parallèle aux génératrices de fond jusqu'à une position d'ouverture où l'aplomb du puits à
mâchefers est dégagé.
2. Cendrier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de joint s'étend suivant un dièdre avec deux demi-plans de part et d'autre d'une arête parallèle aux génératrices de fond et située sensiblement au niveau de l'eau dans le caisson du côté du puits le plus près de la paroi en plan incliné.
3. Cendrier selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'un des demi-plans du dièdre de joint est dirigé
vers le bas sensiblement perpendiculairement à la paroi, en plan incliné pour passer sensiblement par la génératrice de raccordement de cette paroi au fond tandis que l'autre demi-plan remonte depuis l'arête jusqu'au bord supérieur du caisson qu'il coupe du côté du puits le plus loin de la paroi en plan incliné.
vers le bas sensiblement perpendiculairement à la paroi, en plan incliné pour passer sensiblement par la génératrice de raccordement de cette paroi au fond tandis que l'autre demi-plan remonte depuis l'arête jusqu'au bord supérieur du caisson qu'il coupe du côté du puits le plus loin de la paroi en plan incliné.
4. Cendrier selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parties fixe et basculante comportent respectivement des brides étendues suivant les demi-plans de dièdre de joint, des moyens de verrouillage associés à
ces brides étant aptes à solidariser la partie basculante sur la partie fixe avec serrage d'un joint d'étanchéité.
ces brides étant aptes à solidariser la partie basculante sur la partie fixe avec serrage d'un joint d'étanchéité.
5. Cendrier selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comportent des vérins hydrauliques de manoeuvre.
6. Cendrier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de pivotement de la partie basculante de caisson est situé au-dessus du bord supérieur de caisson du côté du puits à mâchefers le plus loin de la paroi en plan incliné.
7. Cendrier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame racleuse est fixée à l'extrémité de bras de poussée attelés à des manivelles calées sur un arbre de racleur disposé au-dessus du niveau de l'eau parallèlement aux génératrices de fond et du côté du puits à mâchefers le plus éloigné de la paroi en plan incliné, l'arbre de racleur étant entraîné en rotation de va-et-vient par au moins un vérin hydraulique disposé proche de l'horizontale à
l'extérieur du caisson entre une articulation sur la partie fixe de caisson et un maneton en extrémité d'une manivelle de commande calée sur l'arbre avec un calage par rapport aux manivelles où sont attelés les bras de poussée tel que, le vérin rétracté, la lame racleuse est au plus loin de la paroi en plan incliné.
l'extérieur du caisson entre une articulation sur la partie fixe de caisson et un maneton en extrémité d'une manivelle de commande calée sur l'arbre avec un calage par rapport aux manivelles où sont attelés les bras de poussée tel que, le vérin rétracté, la lame racleuse est au plus loin de la paroi en plan incliné.
8. Cendrier selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'axe de pivotement de la partie basculante de caisson est situé au-dessus du bord supérieur de caisson du côté du puits à mâchefers le plus loin de la paroi en plan incliné.
9. Cendrier selon la revendication 8, caractérisé en ce que, le maneton de manivelle de commande ayant une trajectoire qui passe entre l'axe d'arbre de racleur et l'axe de pivotement de la partie basculante du caisson, des moyens de blocage sont disposés entre arbre de racleur et partie basculante du caisson, et sont aptes, en état actif, à bloquer la rotation de l'arbre de racleur avec la lame racleuse au plus loin de la génératrice de fond où celui-ci se raccorde à la paroi en plan incliné.
10. Cendrier selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de blocage comprennent, sur l'arbre de racleur à l'extérieur du caisson, un doigt radial, et, sur la partie basculante, une butée contre laquelle vient porter le doigt radial lorsque la lame racleuse est au plus loin de la génératrice de raccordement du fond à la paroi en plan incliné, et un poussoir mû par vérin et aligné en direction de la butée avec une position en extension, correspondant à
l'état actif des moyens de blocage, où il appuie le doigt sur la butée et avec une position rétractée à l'écart du passage du doigt.
l'état actif des moyens de blocage, où il appuie le doigt sur la butée et avec une position rétractée à l'écart du passage du doigt.
11. Cendrier selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la grille de combustion est équipée à son extrémité aval, au-dessus du puits à mâchefers, d'un volet mobile autour d'un axe transversal à la grille et susceptible de prendre une inclinaison réglée pour ajuster le niveau de son extrémité par rapport au plan de grille.
en ce que la grille de combustion est équipée à son extrémité aval, au-dessus du puits à mâchefers, d'un volet mobile autour d'un axe transversal à la grille et susceptible de prendre une inclinaison réglée pour ajuster le niveau de son extrémité par rapport au plan de grille.
12. Cendrier selon la revendication 1, où le caisson est équipé de canalisations d'évacuation d'eau vers un collecteur de vidange, comportant au moins un orifice de trop-plein situé au niveau de l'eau dans le caisson, et au moins un orifice de vidange en partie basse du caisson muni d'une vanne associée, caractérisé en ce que les canalisations d'évacuation d'eau sont montées sur la partie basculante du caisson et se terminent en point bas par au moins un ajutage d'écoulement, une goulotte fixe étant disposée en dessous de cet ajutage d'écoulement lorsque la partie basculante du caisson est en position de fermeture.
13. Cendrier selon la revendication 12, caractérisé
en ce que la vanne associée à l'orifice de vidange est équipée d'un moyen de commande à distance.
en ce que la vanne associée à l'orifice de vidange est équipée d'un moyen de commande à distance.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8801054A FR2626656B1 (fr) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | Cendrier de foyer de chaudiere avec un caisson d'extraction aise a debourrer |
| FR8801054 | 1988-01-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1316763C true CA1316763C (fr) | 1993-04-27 |
Family
ID=9362762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000587882A Expired - Lifetime CA1316763C (fr) | 1988-01-29 | 1989-01-10 | Cendrier de foyer de chaudiere avec un caisson d'extraction aise a debourrer |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4884515A (fr) |
| EP (1) | EP0326442B1 (fr) |
| JP (1) | JPH0617739B2 (fr) |
| AT (1) | ATE59454T1 (fr) |
| CA (1) | CA1316763C (fr) |
| DE (1) | DE68900021D1 (fr) |
| ES (1) | ES2020610B3 (fr) |
| FR (1) | FR2626656B1 (fr) |
| GR (1) | GR3001338T3 (fr) |
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| US5297493A (en) * | 1993-03-16 | 1994-03-29 | Nuesmeyer David L | Burn pot for particulate combustors |
| US6830000B2 (en) * | 2003-04-04 | 2004-12-14 | Mendive Corporation | Automatic firepot cleaning system |
| US7757619B2 (en) * | 2007-06-19 | 2010-07-20 | Youngblood Holdings, Llc | Fuel-burning furnace with a chute that ejects material from the combustion chamber by force of the loading of fuel |
| JP6264712B2 (ja) * | 2014-08-25 | 2018-01-24 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 焼却灰冷却装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB275496A (en) * | 1927-02-15 | 1927-08-11 | Niels Frederik Nissen | Device for removing ashes and the like from the furnaces of boiler installations |
| FR1477877A (fr) * | 1966-04-25 | 1967-04-21 | Dispositif de décrassage pour grands foyers | |
| FR2323102A1 (fr) * | 1975-09-05 | 1977-04-01 | Martin Johannes Josef | Dispositif d'evacuation de dechets pour grands foyers |
| US4520738A (en) * | 1984-06-19 | 1985-06-04 | Kabushiki Kaisha Takuma | Device to force out incineration ash |
| CH664617A5 (de) * | 1984-09-12 | 1988-03-15 | Von Roll Ag | Hilfseinrichtung zum austragen von verbrennungsrueckstaenden bei feuerungsanlagen, insbesondere muellverbrennungsanlagen. |
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1988
- 1988-01-29 FR FR8801054A patent/FR2626656B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-01-06 DE DE8989400043T patent/DE68900021D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-06 EP EP89400043A patent/EP0326442B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-06 ES ES89400043T patent/ES2020610B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-06 AT AT89400043T patent/ATE59454T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-01-10 CA CA000587882A patent/CA1316763C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-25 US US07/301,356 patent/US4884515A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-30 JP JP1017824A patent/JPH0617739B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-17 GR GR91400045T patent/GR3001338T3/el unknown
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| Publication number | Publication date |
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| GR3001338T3 (en) | 1992-08-31 |
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|---|---|---|---|
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