Foyer automatique pour combustible solide. La présente invention a pour objet un foyer automatique pour combustible solide, comprenant une grille possédant un certain nombre d'ouvertures constituant des passages pour l'air de combustion et dont chacune pré sente une section transversale dont une di mension est relativement petite, de façon à ne laisser passer que de petits morceaux de combustible, ces ouvertures étant disposées de façon à empêcher que les petits morceaux de combustible et de cendres traversent com plètement les passages pour l'air,
ces passa ges communiquant avec un conduit d'amenée d'air, conduit séparé de la boîte à cendres dans laquelle arrivent les cendres provenant de la grille, et destiné à amener de l'air de combustion auxdits passages à air, des moyens pour amener du nouveau combus tible Ît la grille, depuis le dessous de la masse de combustible et de cendres reposant sur la grille et refoulant la masse se trou vant sur la grille transversalement aux sor- ties desdits passages à air de combustion, et des moyens pour envoyer sous pression de l'air de combustion auxdits passages pour l'air.
Ce foyer est caractérisé en ce que le nombre de passages à air de combustion, les dimensions des sections transversales de ces passages et la pression de l'air de combus tion sont dans des rapports tels que la vitesse de l'air, à travers les passages à air de com bustion, est suffisante pour renvoyer à la surface de support de combustible de la grille tout morceau de matière solide entrant dans lesdits passages à air, mais insuffisante pour maintenir en suspension dans l'air la masse de combustible se trouvant en face des sorties desdits passages à air de combustion,
les moyens d'admission d'air de combustion étant établis pour envoyer l'air au combus tible se trouvant zur la grille en quantités qui ne sont pas sensiblement plus grandes que les quantités nécessairse pour assurer une combustion complète du combustible. Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une élévation avec coupe partielle; La fig. 2 en est un plan avec section par tielle exécutée à différents niveaux, ainsi qu'il apparaîtra au cours de la description; La fig. 3 est une vue en bout avec arra chement partiel, la vue montrant également un élévateur de cendres que comprend le foyer automatique représenté;
La fig. 4 montre en élévation, avec coupe partielle, l'extrémité externe du foyer repré senté sur la fig. 1, vue du côté opposé; La fi-. 5 est une coupe verticale. à tra vers la grille, ladite coupe étant exécutée à une échelle plus grande que celle de la fig. 1; La fig. 6 montre un détail de construc tion; La fig. 7 montre en plan l'un des an neaux dont est faite la grille;
La fig. 8 est une coupe verticale; à plus grande échelle, à travers un desdits anneaux; La fig. 9 est une coupe à travers une paire de ces anneaux, ladite figure montrant les anneaux dans leur position d'assemblage; La fig. 10, enfin, montre en élévation l'extrémité interne d'un transporteur de cendres.
Le foyer automatique représenté com porte, tout comme les foyers automatiques du même. type qui sont connus jusqu'à présent, un brûleur 1 placé à l'intérieur du foyer pro prement dit (les parois intérieures du foyer proprement dit étant désignées schématique ment par 2), un conduit à air 3 destiné à conduire l'air de combustion au brûleur, un conduit à combustible 4, à travers, lequel le combustible est fourni à la grille, grâce à un transporteur à hélices 66, un conduit à cen dres 5, à travers lequel les cendres sont ex traites du foyer au moyen d'un transporteur à hélices 58,
une trémie à combustible 6, un ventilateur rotatif 7 destiné à fournir l'air -de combustion et un moteur électrique 8 des- tiné à actionner les parties mobiles du foyer automatique, le mécanisme- de commande étant représenté aux extrémités de droite des fig. 1 et 2 et sur les fig. 3 et 4.
Le brûleur 1 est constitué par une grille 14 qui est munie d'ouvertures constituant des passages pour l'air nécessaire pour brûler le combustible et par un socle 15 pour ladite grille, ce socle formant le passage destiné à diriger l'air de combustion à partir du con duit à air 3 jusqu'à la grille.
La grille re présentée est, comme d'habitude dans les foyers automatiques de ce genre, du type an nulaire, c'est-à-dire du type à alimentation par-dessous et, comme d'habitude dans ce genre de foyers automatiques qui brûlent des charbons durs, elle est du type - qui s'évase vers le haut et qui est alimenté par-dessous, au centre de ladite grille.
T1 est bien en tendu que l'expression "grille annulaire" em ployée dans ce qui suit pour plus de conci sion n'implique pas une limitation aux gril les qui affectent en plan une forme circu laire, comme celle de la grille 14. A une certaine distance du brûleur, c'est-à-dire à l'autre extrémité (l'extrémité extérieure) du foyer, il est prévu une base ou socle 17, à la partie inférieure de laquelle est ménagée une chambre à combustible 18 dans laquelle débouche la trémie à combustible 6.
On a prévu également dans cette base une cham bre à air 19 reliée, comme on le voit en 20, à la tubulure de sortie du ventilateur 7. La base 17 est, en outre, pourvue d'une troi sième chambre 29 qui peut être utilisée comme chambre à cendres, comme on l'indi quera dans ce qui suit. La trémie 6 repose sur la base extérieure 17 au-dessus de la chambre à charbon 18.
Entre l'ensemble constitué par la base 17 et ses accessoires, d'une part, et le brûleur, @d'autre part, s'é tendent le conduit à air 3, - le conduit à -combustible 4 et le conduit à cendres 5. Le conduit à air 3 vient buter contre des épaulements 22 (fig. 2) que comporte la base externe 17 et contre des épaulements 23 pratiqués. sur le socle 15 portant la grille 14.
Le conduit pénètre à l'intérieur ou sort de ce socle et de cette base "télesco- piquement", comme on le voit-sur la fig. 1 ainsi que sur la fig. 2, aux endroits dési gnés par 22 et 23.
Au moyen de tirants 24 passant au travers d'oreilles 25 que porte le socle 15 de la grille et la paroi externe 26 de la base extérieure 17 qui porte la tré mie, le socle et la base sont attirés l'un vers l'autre et le conduit est pressé en quel que sorte entre eux, ce qui transforme en un ensemble rigide tout le foyer automa tique. Cette construction est très appropriée aux conditions dans lesquelles les foyers de ce genre sont construits, montés et mis en place.
Le conduit- à combustible 4 et le con duit à. cendres 5 sont figés à demeure au so cle par exemple, et pénètrent à. glissement doux dans une des parois de la base. Ces conduits pourraient aussi pénétrer à glissement doux dans le socle et dans la base. C'est ainsi que le raccord 27, à l'extrémité interne du con duit à cendre 5. glisse à frottement doux sur une saillie 28 formée à l'un des côtés du socle 15 de la grille et que le conduit sus visé glisse également à frottement doux dans celles des parois de la base extérieure 17 qui forme l'un des côtés d'une chambre à cendres 29, l'une ou l'autre des extrémités du con duit: étant maintenue en place au moyen d'une vis de réglage.
De même, le conduit à charbon 4 est fixé à l'un des côtés du socle 1.5 de la grille, comme on l'a indiqué en 30 sur les fig. 1 et 5, ledit conduit glissant à frottement doux dans une perforation 31 pra tiquée dans celle des parois de la chambre à combustible 18 qui est la plus proche du brûleur. Le glissement à frottement doux en 31 peut être suffisamment étanche pour em pêcher l'échappement d'une quantité impor tante d'air à travers ,le joint ainsi formé à partir de la chambre à air 19, le joint pou vant être pourvu d'une garniture ou d'au tres dispositions pouvant être prises pour éviter un échappement indésirable d'air à cet endroit.
Le conduit à charbon 4 forme égale ment un coude 32 ouvert vers le haut, à tra vers lequel le charbon passe pour aboutir à la grille 1-1 et ce conduit 4, ainsi que les tirants 24, sont disposés à l'intérieur du con- duit à air 3.
Le conduit à cendres 5 est prévu à l'extérieur du conduit à air 3, pour des raisons de fabrication et afin que le dis positif pour l'enlèvement des cendres puisse être ajouté plus tard, si on le désire, dans le cas où l'on omet, pour commencer, le dis positif pour l'enlèvement des cendres, en rai son des frais supplémentaires qu'occasionne ce mécanisme additionnel. On remarquera que le mode général de montage du conduit 5 (une liaison à glissement à l'une des extré- mités et une liaison fixe de l'autre côté)
per met d'ajouter facilement le conduit à cendres après le montage des autres parties du foyer automatique.
Le fond de la base extérieure 17, au- dessous de la chambre à cendres 29, est muni d'une ouverture 39 qui permet de faire pas ser facilement les cendres extraites du brû leur, à travers le conduit 5, dans une fosse 40 ou dans une boîte à cendres 41 prévue dans l'excavation qui se trouve au-dessous de cette boîte (fig. 4).
En même temps, la paroi extérieure 42 des chambres à cendres (les parois latérales de la base 17 telle qu'elle est représentée sur la fig. 3) est mu nie d'une perforation 43 pour le passage d'un élévateur à cendres 44, dont l'extrémité infé rieure aboutit dans la chambre 29, de la façon qui est représentée sur les fig. 2 et 3. Certaines formes d'exécution qui présentent un élévateur à cendres ne sont pas munies d'une ouverture dans le fond de la chambre 29.
Si la chambre présente l'ouverture, celle- ci sera alors recouverte lorsqu'on emploiera un élévateur à cendres, celui-ci amenant les cendres dans une boîte à cendres 21 repré sentée sur la fig. 3. On peut aussi, lorsqu'on préfère employer une fosse à cendres 40, -elle que celle qui est représentée sur la fig: 4, laisser ouverte l'ouverture 39 pratiquée dans la chambre 29 et couvrir, au moyen d'un couvercle, l'ouverture 43 que présente la pa roi latérale inclinée 42, après avoir enlevé l'élévateur à cendres.
On peut donc utiliser une seule construction pour la base exté rieure 17, que l'élévateur à cendres soit uti lisé ou non. Lorsque l'ouverture 39, pour les cendres; est placée à l'extrémité extérieure de la chambre à cendres 29, comme sur les fig. 2 et 4, il peut ne pas être nécessaire de couvrir ladite ouverture lorsqu'on se sert de l'élévateur. D'autre part, on peut utiliser l'ouverture latérale 43 pour l'enlèvement des cendres à la main, si on le désire.
Le transporteur à combustible 66 refoule le combustible (charbon) vers le haut, à tra vers le coude 32 et de là sur la grille, les cendres étant déchargées au-dessus du bord supérieur de ladite grille. La façon dont on amène les cendres dans le transporteur de cendres sera. décrite plus loin. Il est bien entendu cependant que la grille doit être "nivelée", afin que le combustible et les cen dres puissent se déplacer vers l'extérieur à partir du centre de la grille, d'une façon sen siblement uniforme, ce qui permet au feu de brûler d'une façon uniforme sur toute la grille.
A cette effet, on pourvoit le brûleur, et plus spécialement la grille 14, d'un sup port d'une forme telle qu'il permet un mou vement d'oscillation de la grille 14 dans tous les plans verticaux. En outre, on relie rigi dement la grille à un organe latéral qui s'é tend vers l'extérieur du foyer proprement dit et l'on pourvoit cet organe de pièces d'arrêt réglables verticalement. On constitue facile ment un support de ce genre pour la grille en faisant reposer cette dernière sur le socle 15, et en donnant au fond de ce socle un seul point de support 45 sur le plancher, ce point correspondant sensiblement à l'axe vertical de la grille.
Le socle 15 de la grille étant rendu solidaire de la base externe 17, de la façon qui a été décrite, cette base extérieure 17 peut remplir les mêmes fonctions que l'or gane s'étendant dans le sens latéral, dont il a été question plus haut. Pour mettre la grille -de niveau, il suffit de prévoir, sur la base extérieure, des boulons 46 qui font re poser les côtés opposés de ladite base sur le sol, lesdits boulons constituant les organes d'arrêt réglables verticalement dont il a été question plus haut.
En faisant tourner ces boulons 46, on peut incliner la grille 14 dans tous les sens nécessaires pour assurer le pas sage uniforme du charbon et des cendres au- dessus d'elle. Il suffit de faire tourner l'un ou l'autre des boulons 46 ou de faire tour ner les deux boulons. Le point unique de support 45 est formé par le fait qu'on arron dit la plaque de fond du socle 15 de la grille ou qu'on lui donne plus ou moins la forme d'un cône renversé.
Afin d'amener les cendres, tombant du bord extérieur de la grille, sur le transpor teur à hélice 58, servant à retirer les cendres du foyer proprement dit, ces cendres tom bant de la grille sur tout le pourtour de celle-ci; il est utilisé plusieurs palettes ou raclettes 49. Des palettes ou raclettes de ce genre, pour le transport des cendres, sont déjà connues. Ces raclettes tournent lente ment autour de l'axe vertical de la grille 14 et font progresser graduellement les cendres, qui sont tombées, jusqu'à l'ouverture d'en trée du conduit à cendres 5. Cette entrée est située dans le raccord 27, mentionné plus haut.
On fait tourner ces raclettes dans un plan sensiblement horizontal; grâce à ce fait, les cendres ne peuvent pas s'accumuler jus qu'au moment où le tas ou les tas atteignent le bord supérieur de la grille et empêchent ainsi le déplacement uniforme du charbon et des cendres sur la grille. Il n'est pas néces saire de prévoir une plaque ou une autre surface, immédiatement au-dessous du trajet parcouru par ces raclettes, pour recueillir les cendres à mesure qu'elles tombent du bord de la grille, bien qu'une plaque de ce genre puisse être utilisée bien entendu.
On peut permettre aux cendres de se rassembler à la partie inférieure du foyer proprement dit, en dehors du socle 15 de la grille, jusqu'à ce qu'elles atteignent la hauteur du chemin sui vant lequel se déplacent les raclettes; les raclettes empêcheront évidemment les cen dres de s'accumuler au-dessus de ce point.
Pour donner un support à ces raclettes et pour constituer un support convenable pour la grille et pour l'amenée de l'air à la grille, le conduit d'amenée du charbon, solidaire du socle 15, est muni d'une paroi 51 dirigée vers le haut comme il a été dit, et la grille 14 repose sur cette paroi 51, comme on le voit sur le dessin et comme il sera dit dans ce qui suit.
A l'extérieur de cette paroi 51, le socle 15 est pourvu d'une paroi ascen dante 52 qui laisse, entre elle et la. grille, le passage nécessaire pour conduire l'air de combustion à partir du conduit à air 3 jus qu'à la grille, et sur cette paroi 52 se trouve un palier annulaire sensiblement horizontal 53, sur lequel est monté un anneau 54 qui porte les palettes à cendres 49. Entre la paroi 52 et l'anneau 54 est interposé un rou lement à billes 53, comme on le voit sur le dessin.
Pour empêcher l'accès des cendres et de la poussière à ce roulement à billes 53, le diamètre de cedit roulement est sensiblement plus faible que le diamètre extérieur de la grille 14 proprement dite (voir fig. 1 et 5), de façon que les cendres tombent tout à fait au delà de ce roulement. Un prolongement 55 de la paroi 52 surplombe en outre le rou lement à billes, afin de servir d'écran protec teur pour le roulement à billes.
D'autre part, l'anneau 54 descend au-dessous du roulement à billes et est muni d'un rebord annulaire 56, la partie inférieure de ce rebord étant pour vue de palettes 57 inclinées de façon qu'elles repoussent les cendres qui viennent en con tact avec elles vers l'extérieur et les écartent du roulement à billes 53 lorsqu'on fait tour ner l'anneau 54. En raison du fait que l'on utilise les palettes 49 seulement dans le cas où le foyer est muni d'un transporteur de cendres, la commande de l'anneau 54 portant les palettes se fait à partir du transporteur de cendres.
A cet effet, le transporteur à hélice 58, destiné au transport des cendres, porte à son extrémité intérieure un pignon conique 59 (voir fig. 2) qui commande un arbre vertical 60 portant une roue dentée cy lindrique 61 qui engrène avec des dents in ternes que porte le rebord annulaire 56. Le système de transport de cendres peut donc, en quelque sorte, constituer un ensemble et peut être utilisé ou supprimé dans son en semble.
Le bord extérieur de la grille au-dessus duquel passent les cendres étant situé près des parois internes 2 du foyer proprement dit, il convient qu'il y ait un ou plusieurs organes rotatifs dans cet espace ou dans le voisinage de cet espace, entre le bord de la grille et la paroi 2 du foyer proprement dit, lesdits organes étant destinés à briser les gros morceaux de cendres ou de mâchefer qui, sinon, pourraient être trop volumineux pour passer à travers ledit espace.
A cet effet, un organe 62 est monté sur une des palettes 49, cet organe étant constitué par une simple barre prolongée vers le haut, à partir de la palette, dans l'espace compris entre le bord externe de la grille et la paroi du foyer proprement dit. Les palettes à cen dres 49 sont creusées horizontalement, comme on l'indique sur la fig. 5, et l'extrémité re courbée de la barre 62 est boulonnée dans le creux d'une de ces palettes.
Le transporteur de charbon à hélice 66 n'est supporté qu'à son extrémité extérieure. En raison du fait que le transporteur de cen dres à hélice 58 doit actionner l'anneau à cendres 54 au moyen du pignon conique 59, mentionné plus haut, les deux extrémités du transporteur de cendres sont pourvues de supports. On constitue un support pour l'ex trémité interne du transporteur de cendres -à hélice au moyen de l'oreillé 28 (voir fig. 2) et, si on le désire, ceci peut être- le support unique.
Les paliers et les supports repré sentés pour les extrémités externes de ce transporteur à hélice sont d'un type connu et sont constitués chacun par un prolongement d'arbre ou tourillon 67 et par un organe de support long et de forme tubulaire 68 qui porte le tourillon.
L'extrémité externe du transporteur à charbon à hélice ou du trans porteur de cendres à hélice est fixée à l'ex trémité interne de son tourillon, d'une façon plus ou moins amovible. Pour supporter ces tubes de support, la base extérieure est mu nie de parois 69 et 70, placée à une certaine distance l'une de l'autre, comme on le voit sur la fig. 2.
L'accouplement entre l'arbre du moteur 8 et les hélices du transporteur est construit de façon que lesdites hélices tournent à une vitesse beaucoup plus faible que l'arbre de l'induit et on établi un type de commande ou d'accouplement continu en tre les transporteurs et le moteur, plutôt que d'utiliser un accouplement comprenant un mécanisme à action intermittente ou un mé canisme qui fonctionne cran par cran, tel qu'un cliquet et une roue à rochet.
La ré duction de vitesse est obtenue surtout au moyen du mécanisme réducteur de vitesse qui est contenu dans un carter et qui est désigné, dans son ensemble, par 72. Le mé canisme réducteur de vitesse 72 est constitué par un arbre commandé 78 tournant à grande vitesse et par une vis sans fin qui actionne une roue à denture hélicoïdale 74, clavetée sur un arbre 75 qui, à son tour, actionne, au moyen d'un engrenage, l'arbre de commande 76 qui tourne à faible vitesse.
A partir du- dit arbre 7 6 du mécanisme réducteur de vi tesse, arbre qui tourne à une faible vitesse, en commande les transporteurs 58 et 66, sé parément, an moyen d'une transmission à chaîne 77 réalisée entre la roue dentée 78 que porte ledit arbre de commande 76 et la roue dentée que porte le tourillon 67 partant ,
du transporteur .de charbon à hélice 66 et au moyen d'une autre transmission à chaîne 79i réalisée entre une autre roue dentée 80 clavetée sur l'arbre 76 et une roue dentée que porte le tourillon 67 partant du transporteur à cendres 58. La commande continue ou l'accouplement continu entre les transporteurs et le moteur est réalisé par une courroie 83 qui relie une poulie portée par l'arbre moteur 81 à une poulie 82 por tée par l'arbre 73 à grande vitesse du méca nisme réducteur de vitesse désigné par 72.
On a constaté que les types de commande ou d'accouplement continus et particulièrement le type qui vient d'être décrit permettent d'utiliser une courroie à friction ou des cour roies à friction, par exemple une courroie ou des courroies faites en une matière fibreuse (cuir ou matière à base de caoutchouc) au moins dans les parties de la commande ou de l'accouplement où les vitesses sont relati vement élevées, les courroies se trouvant à celle des extrémités du mécanisme réducteur de vitesse qui est animée de la vitesse la plus élevée.
Pour éviter le bruit, il est préfé rable d'utiliser cette transmission par cour roie, surtout pour les organes à grande vi tesse de commande ou de l'accouplement aux endroits où toute autre espèce de transmis- sion risque d'être particulièrement bruyante. A l'extrémité à faible vitesse de -la com mande ou de l'accouplement, comme par exemple entre l'arbre 76 à faible vitesse et les transporteurs,
les courroies de commande à friction fonctionnant sans bruit n'ont pas la même importance et, pour éviter le glis sement, la transmission peut être ici d'un type à commande plus ou moins desmodro- mique. C'est pourquoi on utilise en 83 une transmission par courroie à friction, l'organe de transmission étant constitué pour assurer une traction convenable pour une matière fibreuse (cuir ou matière à base de caout chouc)
à laquelle on donne une section plus ou moins en<B>V</B> et qui se déplace dans des rainures en forme de<B>V</B> pratiquées dans des faces des poulies correspondantes, tandis qu'entre l'arbre à faible vitesse 78 et le transporteur 67, on utilise des roues dentées et des chaînes 77 et 79. Dans son ensemble, une commande ou un accouplement de ce type fonctionne sans bruit. Le dispositif dé signé par 84 est un simple tendeur pour la courroie 83, comme on peut s'en rendre compte.
Le mécanisme réducteur de vitesse 72 est placé au-dessus du transporteur de charbon à hélice; l'arbre de commande à faible vitesse 76 de ce mécanisme réducteur de vitesse est placé parallèlement au transporteur de char bon à hélice 66 et l'arbre commandé à grande vitesse 73 de ce mécanisme est dirigé vers l'extérieur sensiblement à angle droit par rapport à l'arbre 76. En outre, le moteur 8 est placé au-dessus du mécanisme réducteur de vitesse, l'arbre de son induit étant disposé à angle droit par rapport au transporteur de charbon et, par conséquent, parallèlement à l'arbre commandé du mécanisme réducteur de vitesse.
Le ventilateur rotatif ou le rotor du ventilateur 7 est accouplé directement à l'ar bre du moteur et se trouve au même aligne- ment que celui-ci, comme on le voit sur les fig. 1 et 3.
Pour éviter d'endommager le moteur, dans le cas d'un obstacle quelconque à la rotation de l'un ou de l'autre des transpor teurs à, hélice, on utilise un mécanisme de débrayage 88 fonctionnant en cas de sur charge, ledit mécanisme étant placé entre la poulie 82 et l'arbre commandé à grande vi tesse 73 du mécanisme réducteur de vitesse 72. Le mécanisme de débrayage représenté en 88 est d'un type connu. Il n'a donc pas été représenté en détail.
Le mécanisme en question comprend (voir fig. 4) deux cli- quets fixés sur des leviers 87 et maintenus normalement par un ressort, dans une posi tion telle qu'ils accouplent la.
poulie 82 à l'arbre 73, le ressort étant cependant cons truit de façon que lesdits cliquets puissent tourner sur leurs pivots et débrayer ainsi la poulie 82 de l'arbre 73, chaque fois que la charge, en ce point, s'élève au-dessus d'une valeur déterminée d'avance. .Le mécanisme de débrayage qui fonctionne en cas de sur charge, par le fait qu'il protège le mécanisme du foyer automatique contre les dommages résultant de l'engorgement d'un des transpor teurs par exemple, laisse en marche, lorsque ledit mécanisme de débrayage fonctionne, le moteur 8 et, par conséquent, le ventilateur 7 également.
Pour arrêter le moteur chaque fois que l'alimentation en charbon est arrêtée par le mécanisme de débrayage susvisé et pour permettre, par conséquent, au feu de se maintenir pendant le temps le plus long pos sible (jusqu'à ce que le défaut soit réparé dans le cas où cela est possible), on relie un interrupteur 89 de marche du moteur au mé canisme de débrayage 88 de manière que le débrayage causé par ce dernier fasse fonc tionner l'interrupteur et arrête ainsi le mo teur.
Ceci est fait d'une façon appropriée, comme il est indiqué plus particulièrement sur la fig. 4. L'interrupteur 89 se trouve placé dans le circuit qui alimente le moteur et, sur la poignée pivotante 90 de l'interrup teur est articulée une tige 91 qui passe à travers une console 92 pour se rendre en un point voisin (mais placé à l'extérieur) du trajet que suivent les leviers 87 du méca nisme de débrayage pendant que les cliquets restent dans la position d'accouplement,
mais qui est placé dans le trajet suivi par ces leviers 87 lorsque le mécanisme de débrayage 88 libère la poulie 82 de l'arbre commandé 7 3 ou pendant que ladite poulie est libérée. On a prévu un ressort 93 pour déplacer la tige 91 dans le sens voulu pour ouvrir l'in terrupteur, mais la console 92 pénétrant dans une encoche étroite que présente le côté infé rieur de la tige 91, ladite console maintient normalement l'interrupteur fermé, malgré l'appel du ressort;
par conséquent, lorsque les cliquets tournent pour ouvrir l'accouple ment, l'un des leviers 8 7 vient buter et sou lever, l'extrémité voisine de la tige 91 pour dégager ainsi celle-ci de la console 92 et per mettre au ressort 93 d'ouvrir l'interrupteur. Lorsque le dérangement a été supprimé et lorsque le mécanisme d'embrayage susvisé embraye :de nouveau, on peut évidemment fer mer de nouveau l'interrupteur du moteur en faisant glisser simplement la tige 91 vers la droite de la fig. 4 jusqu'à ce que l'encoche de ladite tige soit prise de nouveau par la console 92.
La grille présente un anneau 97 dirigé vers le bas, à partir du bord extérieur de la grille et entourant ladite grille (voir fig. 5).
En raison des différences de température qui se produisent simultanément entre la grille et cet anneau et des différences qui se manifestent entre les dilatations et les con tractions de ces deux organes, il arrive fré quemment que l'on ne parvient pas à fixer, d'une façon satisfaisante, un tel anneau au bord de la grille. Pour écarter cet inconvé nient, :
dans la forme d'exécution représentée, l'anneau 97 est construit séparément de la grille et ces deux pièces sont fixées l'une sur l'autre au moyen d'un boulon ou de boulons 98 placés, par rapport à la grille et à l'an neau 97, de façon qu'ils ne soient pas sou mis à un effort de cisaillement. En fait, on laisse la partie médiane des boulons hors de contact avec la grille et l'anneau, comme on l'a représenté sur la fig. 5 et, à cet effet, on place chacun des boulons à une certaine dis tance vers l'intérieur à partir du point 99 de contact de la grille avec l'anneau descendant 97.
En d'autres termes, on place les boulons à l'intérieur de la chambre à air qui se trouve immédiatement à l'extérieur de la grille et à partir de laquelle l'air destiné à la combus tion passe dans la grille, comme on le voit également sur la fig. 5.
Grâce à cette cons truction et à cette disposition des boulons, on constate qu'il n'y a qu'une faible tendance ou aucune tendance pour les boulons ou pour l'anneau à se briser par suite des dilatations et des contractions inégales de la grille et de l'anneau qui l'entoure. Pour assurer un joint permanent et hermétique à l'air aux points de contact 99, entre la grille et l'anneau qui l'entoure, -on place une garniture incombus tible 100 (telle que de l'amiante) entre les deux organes et on donne à cette garniture une forme telle (par exemple une section cir culaire)
qu'elle ne vienne en contact avec lesdits organes que sur des parties relative ment peu étendues des surfaces opposées des- dites pièces (fig. 5). Il semble probable que la compressibilité de ces garnitures contri bue à la conservation des boulons 98.
Pour parfaire la fermeture du conduit d'amenée qui entoure immédiatement la grille, c'est-à-dire pour constituer le joint entre l'anneau descendant 97 et la paroi as cendante 52 du socle 15 de la grille, on a pourvu la paroi 52 d'une gouttière circulaire 101 ouverte vers le haut dans laquelle des cend le bord inférieur de l'anneau 97 et on remplit plus ou moins cette gouttière d'une matière mouvante 102, constituée générale ment par une matière solide granuleuse, le plus souvent du sable ordinaire;
celui-ci cons titue un joint imperméable à l'air en cet en droit et l'efficacité de ce joint est perma nente, c'est-à-dire qu'elle n'est pas affectée par un changement de température et par des dilatations et des contractions des organes 9 7 et 52 qui- résultent de ces changements de température. Par le fait qu'on supporte la grille 14 par son centre (c'est-à-dire sur la paroi 51 ainsi qu'il a été dit plus haut)
il n'est pas nécessaire de prévoir un contact métal sur métal ou un organe de liaison des tiné à supporter un certain poids de l'autre côté de la chambre à air et notamment entre le bord extérieur de la grille et la paroi ex térieure de la chambre de combustion:
il en résulte que le joint flexible mécanique tel que celui qui est constitué par la matière 102 est entièrement satisfaisant. Il est clair que le fait de réserver la fonction de sup porter le poids à l'un des côtés de la cham bre d'air de combustion (en 51) et le fait d'employer une liaison flexible entre la grille et sa base, de l'autre côté,
réduisent au mi- nimum la possibilité de destruction des deux pièces qui résulterait des dilatations et des contractions inégales qui se produisent par suite des températures très différentes aux quelles sont soumises les différentes pièces.
La grille 14 est elle-même conçue de fa çon à réduire au minimum le passage de charbon et de cendres à travers les ouvertu res que présente la paroi de la grille (passa ges à travers lesquels on dirige l'air de com bustion vers le combustible que porte la grille), de façon qu'il n'y ait aucune néces sité d'enlever le charbon et les cendres qui se rassemblent à l'intérieur du conduit d'a menée d'air (à l'intérieur du socle 15) d'où l'air s'écoule à travers les ouvertures de la paroi de la grille ou que tout au moins une ouverture livrant passage à la main et pour -vue d'un couvercle, ouverture qui donne ac cès à ce conduit soit suffisante dans ce but.
L'échappement accidentel d'une certaine quantité de cendres et de combustible à tra vers les ouvertures de la grille n'est pas un grave inconvénient dans les foyers où l'air de combustion est amené par la boîte à cen dre, attendu que dans ces cas le combustible et les cendres qui s'échappent sont enlevés de temps en temps conjointement avec les cendres. Mais dans le foyer représenté, le conduit d'amenée d'air est prévu à l'inté rieur du socle 15 et est séparé de la boîte à cendres constituée ici par l'espace à, l'extérieur du socle 15.
Dans ce cas, l'échappement de combustible et de cendres dans le conduit d'amenée d'air est indésirable, attendu que ceux-ci ne sont pas enlevés en même temps que les cendres :de la boite à cendres et ten dent, par conséquent, à remplir le conduit d'amenée d'air.
Dans des types de foyers connus, il a été prévu des moyens pour net toyer occasionnellement le conduit d'amenée d'air par action de soufflage, ou en refoulant de temps en temps les cendres et déchets de combustible accumulés, ou en nettoyant d'une autre manière occasionnellement le con duit d'amenée d'air.
Ces mesures sont satisfaisantes si le net toyage du conduit est effectué régulièrement, mais dans bien des cas ce travail occasionnel est oublié, de façon qu'avec le temps le com- bustible et les cendres qui s'échappent rem plissent le conduit d'amenée d'air et empê chent le passage de la quantité d'air néces saire destinée à être envoyée au combustible, tout en réduisant sensiblement l'efficacité du foyer.
Il est, par conséquent, avantageux de supprimer autant que possible l'échappement de combustible et de cendres à travers les passages à. air prévus dans les parois de la grille.
A cet effet, dans la forme d'exécu tion représentée, le nombre des passages à air prévus dans les parois de la grille, les dimensions des sections transversales de ces passages et la pression de l'air dans la con- duite d'amenée, d'on l'air de combustion s'é coule à travers la grille,
sont dans des rap ports tels que la vitesse de l'air à l'intérieur de ces passages est suffisante pour projeter vers la masse du combustible tout morceau ou toute particule de charbon ou de cendres qui seraient suffisamment petits pour péné trer dans ces passages.
D'autre part, la vitesse d'air est en même temps insuffisante pour refouler la masse de combustible à partir de la grille ou pour maintenir en suspension la masse du combus tible, ou une partie de celle-ci, dans le cou rant d'air débouchant par lesdits passages, la masse du combustible reposant, au contraire, dans sa totalité sur la grille. De plus, les moyens d'admission d'air sont établis pour envoyer l'air en quantités qui ne sont pas sensiblement plus grandes que les quantités nécessaires pour assurer une combustion com plète du combustible. Comme on le sait,
la combustion complète de tout le combustible solide admis à une grille exige une quan tité d'air qui est un certain nombre de fois plus grande que la quantité qui est théori quement nécessaire pour se combiner avec tout le charbon, la quantité exacte dépendant dans chaque cas de l'installation particulière utilisée. Dans chaque cas, on déterminera donc la quantité d'air à envoyer à travers la grille,
de façon que la- quantité totale d'air admise dans chaque cas ne soit pas plus grande que la quantité nécessaire pour assu rer une combustion complète. Grâce à ces rapports, on. tend dans une forte mesure à empêcher l'entrée des morceaux de combus tible et de cendres dans les passages à air et on refoule vers la masse de combustible et de cendres tous les morceaux qui pourraient avoir pénétré dans les passages.
Pour exer cer plus facilement cette action et pour réa liser également les actions indépendantes res pectives qui tendent à empêcher l'échappe ment du charbon et des cendres à travers la. paroi de la grille, on a recours à une grille construite de<B>là</B> façon représentée sur les fig. 5, 7, 8 et -9. En premier lieu, on donne à l'une des dimensions de la section de cha cun des passages d'air une valeur relative ment faible de façon que seules les parti cules les plus petites de cendres ou de char bon puissent pénétrer dans lesdits passages.
On notera qu'il suffit qu'une des dimensions de la section de passage soit de faible valeur pour atteindre ce résultat, les passages à air affectant alors la forme de fentes longues et étroites 105, comme on le voit sur la fig. 5. D'ordinaire, on donne à la plus faible dimen sion une valeur inférieure à 5 mm, de pré férence moins de 3@ mm et mieux encore de l'ordre- de 1,5 mm.
Il en résulte qu'aucune particule dont la dimension la plus faible dépasse 5 mm (ou 8 mm ou bien encore 1,5 mm suivant le cas) ne peut pénétrer dans le passage et que la vitesse de l'air dans ledit passage .ne doit pas être plus- grande que ce qui est nécessaire pour causer l'entraî nement par ledit air de particules aussi petites.
Toutes les dimensions des orifices de sortie des passages sur la surface de la grille portant le combustible pourraient être plus grandes que les dimensions indiquées, les passages étant alors rétrécis à 1,5 mm par exemple, au côté opposé de la grille, ou lesdits orifices peuvent être rétrécis pour que la dimension la plus petite ait la valeur choi sie en un point intermédiaire entre les deus surfaces mais, afin d'empêcher l'accumula tion de particules de plus grandes dimensions à l'intérieur du passage,
on préfère donner à l'une des dimensions des ouvertures, du côté de la grille tourné vers le combustible, cette dimension de faible valeur quelles que puis sent être la forme et les dimensions en d'au tres endroits. De préférence, on donne aux passages à air, à cet effet, la forme de rai nures longues et étroites du côté de la grille tourné vers le combustible, les rainures ayant environ 1,5 mm de largeur quelles que soient la forme et les dimensions des passages aux autres endroits.
En outre, on place de préfé rence une rainure 105 située de ce côté de la grille, de façon qu'elle forme un angle. de plus de 40' avec l'axe vertical de la grille. Il convient de donner aux rainures un angle beaucoup plus ouvert que 40 par rapport à la verticale et, dans la forme d'exécution re présentée, les rainures sont sensiblement hori zontales (voir fig. 5).
Le but de cette dis position de fentes longues est de forcer le combustible et les cendres à se déplacer transversalement, plutôt que de glisser lon gitudinalement par rapport auxdites fentes de la grille. .Si les particules pouvaient glis ser le long des fentes, il y aurait plus de probabilités pour qu'elles soient enfoncées dans lesdites fentes.
En deuxième lieu, il serait préférable de donner à la partie supé rieure ou voûte 106 des passages .à air (voir fig. 9), dans le voisinage du côté de la grille tourné vers le combustible, une position in clinée -vers le bas, à partir dudit côté de la grille plutôt que de donner à cette partie une inclinaison dirigée vers le haut à partir de ce côté de la grille;
une inclinaison ascen dante ou, pour parler d'une façon plus géné rale, une pente dirigée dans son ensemble Jans le sens du mouvement du combustible que porte la grille tendrait à faciliter l'entrée des particules et des morceaux de cendres ou de combustible dans le passage à air, tandis qu'une pente dirigée dans le sens contraire à celui du mouvement du combustible (dans le ,cas présent vers le bas) tendrait à repous ser les particules entrantes.
De même, il se rait préférable que la partie inférieure ou fond<B>107</B> de chacun des passages à air soit inclinée vers le haut dans le voisinage de la même surface de la grille, plutôt qu'inclinée vers le bas car, dans ce dernier cas, la pesan teur tendrait à ramener dans la chambre à air de la poussière qui pourrait atteindre la dite partie inférieure <B>107.</B> A titre de com promis entre les deux exigences plus ou moins contradictoires, on a exécuté les parties supé rieures et les parties inférieures (c'est-à-dire la voûte et le fond) des passages à air,
de façon qu'elles soient sensiblement horizon tales, tout au moins dans le voisinage du côté de la grille tourné vers le combustible, comme on le voit en 106 et 107 sur la fig. 9. En troisième lieu, il est indiqué de protéger les extrémités de sortie des passages de fa çon à écarter desdites ouvertures le combus tible et les cendres en mouvement.
A cet effet, dans la forme d'exécution représentée, les orifices de sortie de ces passages à air du côté de la grille tourné vers le combustible aboutissent dans des évidements<B>108,</B> formés en retrait de la ligne représentant le trajet général de la matière solide qui passe sur la grille; sur la fig. 9, la ligne en traits mixtes 109 indique d'une façon générale le trajel de la matière solide sur la grille. Les évide- ments 108 sont obtenus de la façon suivante:
La grille étant construite au moyen d'un cer tain nombre d'anneaux superposés, on exécute facilement des évidements en donnant au dia mètre intérieur maximum de chacun des an neaux une valeur moindre que celle du dia mètre intérieur minimum de l'anneau placé immédiatement au-dessus de lui, comme on le voit clairement sur les fig. 5 et 9.
En fai sant dévier la matière solide qui se déplace sur la grille, la tendance de cette matière à entrer dans les passages à air est réduite d'une façon correspondante; dans le cas le plus favorable, ladite matière passe tout droit au-dessus des ouvertures de chacun des pas sages à air sans venir en contact, d'une façon quelconque, avec le bord supérieur ou avec le bord inférieur dudit passage.
Dans le même but, on a donné à la partie 110 de la surface de la grille qui porte le combustible, immé diatement au-dessous de chaque ouverture d'un passage à air, une inclinaison plus pro noncée que celle de la ligne représentant le trajet général de la matière solide sur ladite grille pour l'endroit considéré, de façon à écarter ou à diriger le déplacement de la ma tière solide afin de l'écarter, en quelque sorte, de l'ouverture du passage à air.
En qua trième lieu, on a disposé les passages à air de façon que tout morceau de combustible ou de cendres qui entre dans ces passages et qui n'est pas rejeté immédiatement par le courant d'air sois, empêché d'atteindre le con duit d'amenée d'air par la pesanteur ou par les vibrations de la grille ou par le fait que lesdits morceaux ou particules sont repous sés par l'entrée ultérieure d'autres morceaux ou d'autres particules, mais qu'au contraire lesdits morceaux soient amenés à s'accumuler jusqu'à ce que le courant d'air dans leur voi sinage soit suffisant pour les rejeter de nou veau vers le côté de la grille tourné vers le combustible.
Par exemple un gros morceau de combustible peut, dans une partie de la surface de la grille ou dans le voisinage d'une partie de surface de la grille, réduire tempo rairement la vitesse de l'air à travers le pas sage ou à travers les passages, dans son voi sinage, de façon que des morceaux ou .des particules de combustible ou de cendres qui pénètrent dans ces passages ne soient pas expulsés immédiatement par le courant d'air.
C'est pourquoi il convient de disposer les pas sages à air de façon que tous les morceaux ou toutes les particules de cendres ou de charbon qui peuvent pénétrer dans lesdits passages soient forcés à s'accumuler dans ces passages jusqu'à ce que la vitesse de l'air au point envisagé revienne à sa valeur normale ou jusqu'à ce que l'intervention subséquente d'une vitesse anormalement élevée en cet en droit soit capable de les rejeter dans la masse de combustible.
Dans ce but, on a disposé chacun des passages à air horizontalement, sur une certaine distance à partir du côté de la grille tourné vers le combustible, comme on le montre en 107 sur la fig. 9 et comme il a. été dit plus haut. Chacun des passages à air est ensuite dirigé vers le haut, en un point situé à une certaine distance dudit côté de la grille, comme on l'a indiqué en 120 sur la fig. 9. En réalité, cette partie dirigée vers le haut constitue un barrage qui empêche le libre déplacement des particules solides ou des morceaux de combustible ou de cendres dans la direction du conduit d'amenée.
Il est clair que chacune des cinq caractéristiques qui viennent d'être décrites agit d'une façon indépendante l'une de l'autre pour empêcher ou pour diminuer l'évacuation vers l'arrière de la matière solide à travers les passages à air et que toutes coopèrent aux mêmes fins.
Les parties des passages à air dirigées vers le haut et l'effet de barrage mentionnés ci-dessus sont obtenus au moyen de rebords 116 dirigés vers le haut et de rebords 115 dirigés vers le bas (fig. 8 et 9) à partir des corps 14 des anneaux dont est formée la grille, conformément au dessin. Par suite de cette construction d'anneaux pourvus de re bords, les passages à air affectent une forme en<B>Z,</B> en coupe verticale (fig. 9). D'autre paré, les rebords servent 'a. centrer les an neaux les uns par rapport aux autres, en,d'au tres termes ils empêchent les anneaux de se déplacer horizontalement, de façon à s'écar ter l'un de l'autre.
Pour écarter ces anneaux l'un de l'autre (afin de constituer les passa ges pour l'air), on interpose des organes inter médiaires. On peut constituer ces organes intermédiaires en pourvoyant chacun desdits anneaux de saillies faisant corps avec eux, saillies dont le nombre est suffisant pour sup- porter le poids qui repose sur les anneaux. Dans la forme représentée, ces saillies affec tent la forme de nervures radiales 117 (voir également fig. 7).
Un collier 118, cylindri que intérieurement, est interposé entre celui des anneaux qui se trouve à la partie infé rieure et le support (paroi de support 51), le collier en question étant suffisamment long pour assurer ou pour contribuer à assurer la distribution uniforme du charbon qui monte sur toute la hauteur de la grille. Au-dessus de cet anneau inférieur, chacun des anneaux constituant la gille, repose sur l'anneau qui se trouve immédiatement au-dessous de lui.
Les nervures radiales 117 descendent, non seulement à partir des rebords 115, mais aussi à partir de la partie externe du corps 114 des anneaux et le poids appliqué peut être supporté, en partie, en chacun -de oses points (fig. 9). Il convient cependant que l'écoulement de l'air à travers les passages à air respectifs soit contrôlé, au moyen d'une certaine partie de chacun des passages à air, par un espace de rétrécissement ménagé en un certain point et l'on contrôle l'écoulement de l'air par l'espace compris entre les sur faces 106 et 107.
A cet effet, on choisit la hauteur de chacun des passages de façon qu'en ce point au moins ladite hauteur ne soit pas plus grande qu'en d'autres endroits et on prend des dispositions pour que tout le poids ou la majeure partie du poids que portent ces organes soit supporté par celle des parties des nervures 117 qui se trouve immédiatement au-dessous des rebords des cendants 115, plutôt que par les parties des rebords 117 qui sont attachées au corps 114 des anneaux. Il en résulte, dans la réparti tion de l'écoulement total d'air entre les dif férents passages à air, une tendance mini mum à varier lorsque les anneaux se dilatent et se contractent sous l'action de la chaleur développée par le feu.
On peut donner à la hauteur verticale de celles des parties des nervures radiales qui se trouvent au-dessous des corps 114 une valeur un peu moindre qu'à la hauteur des parties qui se trouvent au-dessous- des- 115, .ou bien on peut supprimer les parties susvisées des nervures 117.
Il est préférable cependant de compren dre une saillie dans la partie qui est comprise dans l'accolade 119 sur la fig. 8 ou de pro longer les nervures 117, au-dessus de cette partie, de façon à empêcher que la dilatation ou le déplacement horizontal des anneaux, qui se produisent toujours plus ou moins, amènent un ou plusieurs des rebords descen dants 115 en contact avec le rebord ascen dant 116 voisin et coupent ainsi le passage,de l'air en cet endroit.
En fait, pour empêcher des détériorations par une dilatation et une contraction inégales des anneaux, on donne à chaque anneau, dans la partie désignée par l'accolade 119, un diamètre externe un peu plus petit (d'une quantité de l'ordre du mil- limètre) que le diamètre intérieur du rebord voisin 116 qui se trouve à l'extérieur de la partie désignée par l'accolade 119, ainsi qu'il résulte de l'existence de l'espace 120 repré senté sur la fig. 9.
Il est bien entendu, ce pendant, que le diamètre interne minimum de chaque anneau (du côté tourné vers le charbon) a une valeur plus grande que le diamètre interne maximum du corps 114 de l'anneau placé immédiatement au-dessous de lui, dans des proportions telles que les échan crures 108 soient maintenues en tout moment, quel que soit ce déplacement des anneaux l'un par rapport à l'autre, dans la mesure où le permettent les espaces 120.
Dans la forme d'exécution représentée, les différents anneaux de la grille sont figés les uns sur les autres au moyen de boulons 125 passant à travers les oreilles 126 et 12î que portent respectivement les anneaux supé rieur et inférieur (voir fig. 5). Les nervures radiales 117 que porte l'anneau inférieur de la grille permettent le passage de l'air de combustion entre cet anneau inférieur et la pièce cylindrique 118.
On peut prévoir éga lement des nervures analogues à la partie inférieure de cette pièce cylindrique 118 ou à la partie supérieure des parois du coude 51 pour permettre l'admission d'une certaine quantité d'air au charbon qui se trouve au- dessous de.la pièce cylindrique susvisée. La grille est fixée au moyen de boulons ou tiges 128, sur une partie convenable (non repré sentée) du socle 15 de la grille.
Toutefois, le poids de la grille est généralement suffi sant pour maintenir ladite grille en place et lesdits boulons de fixation n'ont pas une im portance capitale et pourraient être sup primés.
Pour actionner l'élévateur de cendres 44, la base extérieure 17 est munie de parois 130 et 131 (voir fig. 2), dans le voisinage de la chambre à cendres 29 dans laquelle est monté un support 132 du même type que les sup ports 68 et pouvant être introduit dans le sens de la longueur, à. partir de l'extrémité de droite de la fig. 2. La paroi 42 de la base extérieure 17 est pourvue de supports 1,33 destinés à recevoir l'arbre 134 du méca nisme élévateur. Cet arbre supporte la roue à chaîne inférieure de l'élévateur à chaîne 44 représenté.
Un organe de liaison 135, s'é tendant à partir dudit arbre 134 jusqu'à l'ar bre prolongé qui repose dans le support 132, et une paire de roues dentées 136 et 137, montées respectivement sur ledit arbre pro longé et sur le prolongement de l'arbre 67 du transporteur de cendres, sont utilisés alors pour la commande de l'élévateur. On remar quera que cette organisation permet l'addi tion de l'élévateur de cendres à la machine sans qu'aucune modification importante soit nécessaire et qu'elle permet de supprimer cet élévateur sans que la machine semble être in complète.
On a désigné par 138 une ouver ture permettant le passage de la main et ou verte d'une façon appropriée, ladite ouver ture donnant accès à la chambre 29 en cas de nécessité. Un broyeur est employé pour ré duire à de plus faibles dimensions les cen dres ou le mâ.ehefer qui se présenteraient en morceaux trop volumineux pour entrer dans le conduit à cendres 5 ou pour être transporté dans ce conduit. Deux organes, dont l'un tourne suivant un trajet dans lequel il peut saisir les gros morceaux de cendres ou de mâchefer, et l'autre fixe dans le trajet des- dits gros morceaux peuvent remplir<B>ce</B> but.
Lorsque, comme dans la machine représen- tée, on utilise des palettes ou raclettes 49 pour les cendres, ces organes ou leurs sup ports peuvent servir comme organes rotatifs et il suffit alors d'ajouter un autre organe fixe, qu'on dispose dans le voisinage, mais en dehors du trajet des palettes et qui pos sède une surface qui n'est pas tangente ou parallèle au trajet des palettes, au point où lesdites palettes passent devant ce deuxième organe.
Un tel deuxième organe fixe est constitué par la plaque verticale 140 (voir fig. 2 et 10) constituée par une partie du raccord 27. On notera (fig. 2) que la partie plane de cette plaque, partie plane qui est tournée vers les palettes à cendres, est pla cée suivant un angle tel que les gros mor ceaux de cendres ou de mâchefer, entraînés par l'une quelconque des palettes à cendres, soient saisis par cette plaque et écrasés con tre cette plaque.
Automatic hearth for solid fuel. The present invention relates to an automatic fireplace for solid fuel, comprising a grate having a number of openings constituting passages for the combustion air and each of which has a cross section of which one dimension is relatively small, so allow only small pieces of fuel to pass, these openings being so arranged as to prevent small pieces of fuel and ash from completely passing through the air passages,
these passages communicating with an air supply duct, a duct separate from the ash box in which the ash coming from the grate arrives, and intended to bring combustion air to said air passages, means for bringing of the new fuel is the grate, from below the mass of fuel and ash resting on the grate and pushing back the mass which is located on the grate transversely to the outlets of said combustion air passages, and means for sending pressurized combustion air to said air passages.
This fireplace is characterized in that the number of combustion air passages, the dimensions of the cross sections of these passages and the pressure of the combustion air are in ratios such as the speed of the air, through the passages. combustion air passages, is sufficient to return to the fuel support surface of the grate any piece of solid matter entering said air passages, but insufficient to maintain the mass of fuel in the air in suspension. face of the outlets of said combustion air passages,
the combustion air intake means being established to send the air to the fuel on the grate in amounts which are not substantially greater than the amounts necessary to ensure complete combustion of the fuel. The appended drawings show, by way of example, one embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is an elevation with partial section; Fig. 2 is a plan with a partial section executed at different levels, as will appear during the description; Fig. 3 is an end view partially cut away, the view also showing an ash lifter included in the automatic fireplace shown;
Fig. 4 shows in elevation, with partial section, the external end of the hearth shown in FIG. 1, view from the opposite side; The fi-. 5 is a vertical section. through the grid, said cut being made on a larger scale than that of FIG. 1; Fig. 6 shows a construction detail; Fig. 7 shows in plan one of the rings of which the grid is made;
Fig. 8 is a vertical section; on a larger scale, through one of said rings; Fig. 9 is a section through a pair of such rings, said figure showing the rings in their assembled position; Fig. 10, finally, shows in elevation the internal end of an ash conveyor.
The automatic hearth represented as a com door, just like the automatic hearths of the same. type which are known hitherto, a burner 1 placed inside the hearth proper (the internal walls of the hearth proper being denoted schematically by 2), an air duct 3 intended to conduct the air from combustion at the burner, a fuel duct 4, through which the fuel is supplied to the grate, thanks to a propeller conveyor 66, an ash duct 5, through which the ashes are extracted from the hearth by means of 'a propeller conveyor 58,
a fuel hopper 6, a rotary fan 7 intended to supply the combustion air and an electric motor 8 intended to actuate the movable parts of the automatic fireplace, the control mechanism being shown at the right-hand ends of FIGS. 1 and 2 and in fig. 3 and 4.
The burner 1 is constituted by a grate 14 which is provided with openings constituting passages for the air necessary for burning the fuel and by a base 15 for said grate, this base forming the passage intended to direct the combustion air to from the air duct 3 to the grille.
The grid shown is, as usual in automatic hotplates of this type, of the annular type, that is to say of the type with feed from below and, as usual in this type of automatic hotplates which burn hard coals, it is of the type - which flares upwards and is fed from below, in the center of said grate.
T1 is understood that the expression "annular grate" used in what follows for the sake of concision does not imply a limitation to the grills which affect in plan a circular shape, like that of the grid 14. A a certain distance from the burner, that is to say at the other end (the outer end) of the fireplace, there is provided a base or plinth 17, at the lower part of which a fuel chamber 18 is provided in which opens the fuel hopper 6.
There is also provided in this base an air chamber 19 connected, as seen at 20, to the outlet pipe of the fan 7. The base 17 is, moreover, provided with a third chamber 29 which can be used as an ash chamber, as will be indicated in what follows. The hopper 6 rests on the outer base 17 above the carbon chamber 18.
Between the assembly constituted by the base 17 and its accessories, on the one hand, and the burner, @ on the other hand, extend the air duct 3, - the fuel duct 4 and the ash duct 5. The air duct 3 abuts against the shoulders 22 (FIG. 2) which the external base 17 comprises and against the shoulders 23 made. on the base 15 carrying the grid 14.
The duct penetrates inside or leaves this plinth and this base "telescopically", as can be seen in FIG. 1 as well as in FIG. 2, in the places designated by 22 and 23.
By means of tie rods 24 passing through ears 25 carried by the base 15 of the grid and the external wall 26 of the external base 17 which carries the hopper, the base and the base are attracted towards each other and the duct is somehow pressed between them, which transforms the entire automatic hearth into a rigid assembly. This construction is very suitable for the conditions under which fireplaces of this kind are constructed, assembled and placed.
The fuel pipe 4 and the pipe to. ashes 5 are fixed permanently in the key for example, and penetrate. smooth sliding in one of the walls of the base. These conduits could also penetrate smoothly into the plinth and into the base. This is how the connector 27, at the internal end of the ash pipe 5, slides gently on a projection 28 formed at one of the sides of the base 15 of the grate and the above-mentioned pipe also slides. gently rubbing into those of the walls of the outer base 17 which forms one side of an ash chamber 29, one or the other end of the duct: being held in place by means of a screw adjustment.
Likewise, the charcoal duct 4 is fixed to one of the sides of the base 1.5 of the grid, as indicated at 30 in FIGS. 1 and 5, said duct sliding with gentle friction in a perforation 31 made in that of the walls of the fuel chamber 18 which is closest to the burner. The frictionless slide at 31 may be sufficiently tight to prevent the escape of a substantial amount of air through, the seal thus formed from the air chamber 19, the seal being capable of being provided with. packing or other arrangements that can be made to prevent unwanted escape of air there.
The charcoal duct 4 also forms an elbow 32 open upwards, through which the charcoal passes to end at the grid 1-1 and this duct 4, as well as the tie rods 24, are arranged inside the con - air duct 3.
The ash duct 5 is provided outside the air duct 3, for manufacturing reasons and so that the device for ash removal can be added later, if desired, in the event that To begin with, the positive statement for the removal of the ashes is omitted, due to the additional costs incurred by this additional mechanism. It will be noted that the general method of mounting duct 5 (a sliding connection at one of the ends and a fixed connection on the other side)
allows you to easily add the ash flue after fitting the other parts of the automatic fireplace.
The bottom of the outer base 17, below the ash chamber 29, is provided with an opening 39 which enables the ash extracted from the burner to be easily squeezed, through the duct 5, into a pit 40 or in an ash box 41 provided in the excavation located below this box (fig. 4).
At the same time, the outer wall 42 of the ash chambers (the side walls of the base 17 as shown in Fig. 3) is provided with a perforation 43 for the passage of an ash elevator 44. , the lower end of which ends in chamber 29, as shown in FIGS. 2 and 3. Some embodiments which have an ash elevator are not provided with an opening in the bottom of the chamber 29.
If the chamber has the opening, this will then be covered when an ash elevator is used, the latter bringing the ashes into an ash box 21 shown in FIG. 3. It is also possible, when it is preferred to use an ash pit 40, -that shown in fig: 4, leave the opening 39 made in the chamber 29 open and cover, by means of a cover. , the opening 43 that has the inclined side pa king 42, after removing the ash elevator.
A single construction can therefore be used for the outer base 17, whether or not the ash elevator is used. When opening 39, for ashes; is placed at the outer end of the ash chamber 29, as in fig. 2 and 4, it may not be necessary to cover said opening when using the elevator. On the other hand, the side opening 43 can be used for ash removal by hand, if desired.
The fuel conveyor 66 forces the fuel (coal) upwards through the elbow 32 and thence onto the grate, the ash being discharged over the upper edge of said grate. The way the ashes are brought into the ash transporter will be. described later. It is understood, however, that the grate must be "level", so that the fuel and ash can move outward from the center of the grate, in a substantially uniform fashion, which allows the fire to burn evenly over the entire grill.
For this purpose, the burner, and more especially the grid 14, is provided with a support of such a shape as to allow an oscillating movement of the grid 14 in all vertical planes. In addition, the grid is rigidly connected to a lateral member which extends outwardly from the hearth itself and this member is provided with vertically adjustable stop pieces. A support of this kind is easily constituted for the grid by resting the latter on the base 15, and by giving the bottom of this base a single support point 45 on the floor, this point corresponding substantially to the vertical axis of the grid. Grid.
The base 15 of the grid being made integral with the external base 17, in the manner which has been described, this external base 17 can fulfill the same functions as the organ extending in the lateral direction, which has been discussed. upper. To level the grid, it suffices to provide, on the outer base, bolts 46 which rest the opposite sides of said base on the ground, said bolts constituting the vertically adjustable stop members which have been discussed. upper.
By rotating these bolts 46, the grate 14 can be tilted in any direction necessary to ensure the uniform pitch of the coal and ash above it. It is sufficient to turn either of the bolts 46 or to turn both bolts. The single point of support 45 is formed by the fact that one rounds the base plate of the base 15 of the grid or that one gives it more or less the shape of an inverted cone.
In order to bring the ashes, falling from the outer edge of the grate, onto the propeller conveyor 58, serving to remove the ashes from the actual hearth, these ashes falling from the grate all around the periphery thereof; several pallets or scrapers 49 are used. Pallets or scrapers of this type, for transporting ashes, are already known. These scrapers turn slowly around the vertical axis of the grid 14 and gradually advance the ashes, which have fallen, up to the inlet opening of the ash duct 5. This inlet is located in connection 27 , mentioned above.
These squeegees are rotated in a substantially horizontal plane; due to this fact, the ashes cannot accumulate until the moment when the pile or the piles reach the upper edge of the grate and thus prevent the uniform movement of the coal and ash on the grate. It is not necessary to provide a plate or other surface, immediately below the path taken by these scrapers, to collect the ashes as they fall from the edge of the grate, although a plate of this genre can be used of course.
The ashes may be allowed to collect at the lower part of the fireplace proper, outside the base 15 of the grate, until they reach the height of the path following which the scrapers move; the squeegees will obviously prevent ash from building up above this point.
To give a support to these scrapers and to constitute a suitable support for the grid and for the supply of air to the grid, the coal supply duct, integral with the base 15, is provided with a wall 51 directed upwards as has been said, and the grid 14 rests on this wall 51, as can be seen in the drawing and as will be said in what follows.
Outside this wall 51, the base 15 is provided with an ascending wall 52 which leaves between it and the. grate, the passage necessary to conduct the combustion air from the air duct 3 to the grate, and on this wall 52 there is a substantially horizontal annular bearing 53, on which is mounted a ring 54 which carries the ash vanes 49. Between the wall 52 and the ring 54 is interposed a ball bearing 53, as seen in the drawing.
To prevent the access of ash and dust to this ball bearing 53, the diameter of said bearing is significantly smaller than the outer diameter of the grid 14 itself (see Figs. 1 and 5), so that the ashes fall quite beyond this rolling. An extension 55 of the wall 52 also overhangs the ball bearing, in order to act as a protective screen for the ball bearing.
On the other hand, the ring 54 descends below the ball bearing and is provided with an annular flange 56, the lower part of this flange being for view of pallets 57 inclined so that they repel the ashes which come. in contact with them towards the outside and move them away from the ball bearing 53 when the ring 54 is rotated. Due to the fact that the vanes 49 are used only in the case where the hearth is provided with An ash transporter, control of the ring 54 carrying the pallets is from the ash transporter.
For this purpose, the propeller conveyor 58, intended for transporting the ashes, carries at its inner end a bevel gear 59 (see fig. 2) which controls a vertical shaft 60 carrying a cylindrical toothed wheel 61 which meshes with teeth in dull which carries the annular flange 56. The ash transport system can therefore, in a way, constitute a whole and can be used or eliminated as a whole.
The outer edge of the grate above which the ashes pass being located near the inner walls 2 of the fireplace itself, there should be one or more rotating members in this space or in the vicinity of this space, between the edge of the grate and the wall 2 of the fireplace itself, said members being intended to break up large pieces of ash or clinker which, otherwise, could be too large to pass through said space.
For this purpose, a member 62 is mounted on one of the pallets 49, this member being constituted by a simple bar extended upwards, from the pallet, in the space between the outer edge of the grid and the wall of the actual focus. The ash pallets 49 are hollowed out horizontally, as shown in fig. 5, and the curved end of the bar 62 is bolted into the hollow of one of these pallets.
The propeller coal transporter 66 is only supported at its outer end. Due to the fact that the propeller ash conveyor 58 has to actuate the ash ring 54 by means of the bevel gear 59, mentioned above, both ends of the ash conveyor are provided with supports. Support for the inner end of the propeller ash conveyor is provided by means of lug 28 (see Fig. 2) and, if desired, this can be the single support.
The bearings and supports shown for the outer ends of this propeller conveyor are of a known type and each consist of a shaft extension or journal 67 and by a long, tubular-shaped support member 68 which carries the journal.
The outer end of the propeller charcoal conveyor or the propeller ash carrier is attached to the inner end of its journal, in a more or less removable manner. To support these support tubes, the outer base is provided with walls 69 and 70, placed at a certain distance from each other, as seen in fig. 2.
The coupling between the motor shaft 8 and the propellers of the conveyor is constructed so that said propellers rotate at a much lower speed than the armature shaft and a type of control or continuous coupling is established by be the conveyors and the motor, rather than using a coupling comprising an intermittent action mechanism or a mechanism which operates step by step, such as a ratchet and a ratchet wheel.
The speed reduction is obtained above all by means of the speed reduction mechanism which is contained in a housing and which is designated, as a whole, by 72. The speed reduction mechanism 72 is formed by a controlled shaft 78 rotating at high speed. speed and by a worm which operates a helical gear 74, keyed to a shaft 75 which, in turn, actuates, by means of a gear, the drive shaft 76 which rotates at low speed.
From said shaft 76 of the speed reduction mechanism, a shaft which rotates at a low speed, controls the conveyors 58 and 66, separately, by means of a chain transmission 77 formed between the toothed wheel 78 which carries said control shaft 76 and the toothed wheel that carries the starting journal 67,
propeller coal conveyor 66 and by means of another chain transmission 79i formed between another toothed wheel 80 keyed to the shaft 76 and a toothed wheel carried by the journal 67 from the ash conveyor 58. The control continuous or continuous coupling between the conveyors and the motor is achieved by a belt 83 which connects a pulley carried by the motor shaft 81 to a pulley 82 carried by the high speed shaft 73 of the designated speed reduction mechanism by 72.
It has been found that the types of continuous drive or coupling and particularly the type just described allow the use of a friction belt or friction belts, for example a belt or belts made of a fibrous material. (leather or rubber-based material) at least in those parts of the control or coupling where the speeds are relatively high, the belts being at that of the ends of the speed reduction mechanism which is driven by the highest speed. higher.
To avoid noise, it is preferable to use this belt transmission, especially for high speed control or coupling components in places where any other type of transmission is likely to be particularly noisy. At the low speed end of the drive or coupling, such as between the low speed shaft 76 and the conveyors,
the friction drive belts operating silently are not of the same importance and, in order to avoid slipping, the transmission can here be of a more or less demodromic drive type. This is why in 83 a friction belt transmission is used, the transmission member being formed to ensure suitable traction for a fibrous material (leather or material based on caout chouc)
which is given a more or less <B> V </B> section and which moves in <B> V </B> shaped grooves made in the faces of the corresponding pulleys, while between the low speed shaft 78 and conveyor 67, sprockets and chains 77 and 79 are used. As a whole, such a drive or coupling operates quietly. The device dice signed by 84 is a simple tensioner for the belt 83, as we can see.
The speed reduction mechanism 72 is placed above the propeller coal transporter; the low speed drive shaft 76 of this speed reduction mechanism is placed parallel to the propeller-driven good tank transporter 66 and the high speed drive shaft 73 of this mechanism is directed outward at substantially a right angle to to the shaft 76. In addition, the motor 8 is placed above the speed reduction mechanism, the shaft of its armature being disposed at right angles to the coal conveyor and, therefore, parallel to the shaft. controlled from the speed reduction mechanism.
The rotating fan or the rotor of the fan 7 is coupled directly to the motor shaft and is in the same alignment as the latter, as seen in figs. 1 and 3.
In order to avoid damaging the engine, in the event of any obstacle whatsoever to the rotation of one or the other of the propeller conveyors, a disengaging mechanism 88 is used which operates in the event of an overload. mechanism being placed between the pulley 82 and the high-speed controlled shaft 73 of the speed reduction mechanism 72. The disengaging mechanism shown at 88 is of a known type. It has therefore not been shown in detail.
The mechanism in question comprises (see fig. 4) two pawls fixed to levers 87 and normally held by a spring, in a position such that they mate.
pulley 82 to shaft 73, the spring being however constructed so that said pawls can turn on their pivots and thus disengage pulley 82 from shaft 73, each time the load, at this point, rises to above a predetermined value. .The disengagement mechanism which operates in the event of an overload, by the fact that it protects the mechanism of the automatic hearth against damage resulting from the clogging of one of the conveyors for example, leaves running, when said mechanism of clutch operates, motor 8 and, consequently, fan 7 also.
To stop the engine whenever the coal feed is stopped by the aforementioned release mechanism and therefore to allow the fire to continue for the longest possible time (until the fault is repaired if this is possible), a switch 89 for running the engine is connected to the disengagement mechanism 88 so that the disengagement caused by the latter operates the switch and thus stops the engine.
This is done in a suitable manner, as more particularly indicated in fig. 4. Switch 89 is placed in the circuit which supplies the motor and, on the pivoting handle 90 of the switch is articulated a rod 91 which passes through a console 92 to reach a neighboring point (but placed outside) of the path followed by the levers 87 of the clutch release mechanism while the pawls remain in the coupling position,
but which is placed in the path followed by these levers 87 when the clutch mechanism 88 releases the pulley 82 from the controlled shaft 73 or while said pulley is released. A spring 93 has been provided to move the rod 91 in the desired direction to open the switch, but the console 92 entering a narrow notch presented by the lower side of the rod 91, said console normally keeps the switch closed. , despite the appeal of the spring;
consequently, when the pawls turn to open the coupling, one of the levers 8 7 abuts and raises the neighboring end of the rod 91 to thereby disengage the latter from the console 92 and allow the spring to be applied. 93 open the switch. When the fault has been removed and when the aforementioned clutch mechanism engages: again, of course, the engine switch can be closed again by simply sliding the rod 91 to the right of FIG. 4 until the notch of said rod is taken again by the console 92.
The grid has a ring 97 directed downwards from the outer edge of the grid and surrounding said grid (see FIG. 5).
Because of the differences in temperature which occur simultaneously between the grid and this ring and the differences which appear between the expansions and the contractions of these two organs, it often happens that it is not possible to fix, satisfactorily, such a ring at the edge of the grid. To avoid this inconvenience deny,:
in the embodiment shown, the ring 97 is constructed separately from the grid and these two parts are fixed to each other by means of a bolt or bolts 98 placed, with respect to the grid and to the year 97, so that they are not subjected to a shear force. In fact, the middle part of the bolts is left out of contact with the grid and the ring, as shown in fig. 5 and, for this purpose, each of the bolts is placed at a certain distance inward from the point 99 of contact of the grid with the descending ring 97.
In other words, the bolts are placed inside the air chamber which is immediately outside the grate and from which the air intended for combustion passes into the grate, as on also seen in fig. 5.
With this construction and arrangement of the bolts, it can be seen that there is little or no tendency for the bolts or the ring to break as a result of unequal expansions and contractions of the bolt. grid and the ring that surrounds it. To ensure a permanent and airtight seal at the points of contact 99, between the grid and the ring which surrounds it, a non-combustible gasket 100 (such as asbestos) is placed between the two components and this seal is given a shape such (for example a circular section)
that it comes into contact with said members only on relatively small parts of the opposite surfaces of said parts (fig. 5). It seems probable that the compressibility of these packings contributes to the retention of the bolts 98.
To complete the closure of the supply duct which immediately surrounds the grid, that is to say to form the seal between the descending ring 97 and the as-ash wall 52 of the base 15 of the grid, the wall has been provided 52 of a circular gutter 101 open upwards in which the lower edge of the ring 97 is ashed and this gutter is more or less filled with a moving material 102, generally consisting of a granular solid material, most often ordinary sand;
this constitutes an air-impermeable seal in this right and the effectiveness of this seal is permanent, that is to say it is not affected by a change in temperature and by expansions and contractions of organs 9 7 and 52 which result from these temperature changes. By the fact that the grid 14 is supported by its center (that is to say on the wall 51 as was said above)
it is not necessary to provide a metal-to-metal contact or a connecting member to support a certain weight on the other side of the air chamber and in particular between the outer edge of the grille and the outer wall of the air chamber. the combustion chamber:
as a result, the flexible mechanical seal such as that formed by the material 102 is entirely satisfactory. It is clear that the fact of reserving the function of supporting the weight on one of the sides of the combustion air chamber (at 51) and the fact of using a flexible connection between the grate and its base, on the other side,
reduce to a minimum the possibility of destruction of the two parts which would result from the unequal expansions and contractions which occur as a result of the very different temperatures to which the different parts are subjected.
The grate 14 itself is designed so as to minimize the passage of coal and ash through the openings in the wall of the grate (passages through which the combustion air is directed towards the air. fuel that the grate carries), so that there is no need to remove the charcoal and ashes that collect inside the air duct (inside the base 15) from which the air flows through the openings in the wall of the grille or at least one opening providing passage to the hand and provided with a cover, opening which gives access to this duct is sufficient for this purpose.
The accidental escape of a certain quantity of ash and fuel through the openings of the grate is not a serious inconvenience in fireplaces where the combustion air is supplied by the ash box, as in in these cases the fuel and the ashes which escape are removed from time to time together with the ashes. But in the fireplace shown, the air supply duct is provided inside the base 15 and is separated from the ash box formed here by the space outside the base 15.
In this case, the escape of fuel and ash into the air supply duct is undesirable, since these are not removed at the same time as the ashes: from the ash box and ten dent, for example. therefore, to fill the air supply duct.
In known types of fireplaces, means have been provided for occasionally cleaning the air supply duct by blowing action, or by occasionally discharging the ashes and accumulated fuel waste, or by cleaning another way occasionally the air intake duct.
These measures are satisfactory if the cleaning of the duct is carried out regularly, but in many cases this occasional work is forgotten, so that over time the fuel and the ashes which escape fill the supply duct. air and prevent the passage of the necessary quantity of air to be sent to the fuel, while significantly reducing the efficiency of the fireplace.
It is, therefore, advantageous to suppress as much as possible the escape of fuel and ash through the passages. air provided in the walls of the grille.
To this end, in the embodiment shown, the number of air passages provided in the walls of the grille, the dimensions of the cross sections of these passages and the air pressure in the supply line. , combustion air flows through the grate,
are in such ratios that the speed of the air inside these passages is sufficient to project towards the mass of the fuel any piece or any particle of coal or ash which would be small enough to penetrate in these passages.
On the other hand, the air speed is at the same time insufficient to force the mass of fuel from the grate or to keep the mass of the fuel, or a part of it, in suspension in the current of the grate. 'air emerging through said passages, the mass of the fuel resting, on the contrary, in its entirety on the grid. In addition, the air intake means are set up to supply air in amounts which are not substantially greater than the amounts required to ensure complete combustion of the fuel. As we know,
complete combustion of all the solid fuel admitted to a grate requires an amount of air which is a number of times greater than the amount which is theoretically necessary to combine with all the coal, the exact amount depending in each case of the particular installation used. In each case, we will therefore determine the amount of air to be sent through the grid,
so that the total quantity of air admitted in each case is not greater than the quantity necessary to ensure complete combustion. Thanks to these reports, we. tends to a great extent to prevent pieces of fuel and ash from entering the air passages, and any pieces which may have entered the passages are forced into the mass of fuel and ash.
To carry out this action more easily and also to carry out the respective independent actions which tend to prevent the escape of coal and ash through the. wall of the grid, a grid constructed <B> there </B> as shown in figs. 5, 7, 8 and -9. In the first place, one of the dimensions of the cross section of each of the air passages is given a relatively low value so that only the smallest particles of ash or good char can penetrate said passages.
It will be noted that it suffices for one of the dimensions of the passage section to be of small value to achieve this result, the air passages then affecting the shape of long and narrow slots 105, as can be seen in FIG. 5. Usually, the smallest dimension is given a value of less than 5 mm, preferably less than 3 mm and more preferably on the order of 1.5 mm.
It follows that no particle of which the smallest dimension exceeds 5 mm (or 8 mm or even 1.5 mm as the case may be) can penetrate into the passage and that the speed of the air in said passage .ne must not be larger than what is necessary to cause such small particles to be carried away by said air.
All the dimensions of the outlet openings of the passages on the surface of the fuel-bearing grate could be larger than the dimensions indicated, the passages then being narrowed to 1.5 mm for example, on the opposite side of the grate, or said openings can be narrowed down so that the smallest dimension has the value chosen at an intermediate point between the two surfaces but, in order to prevent the accumulation of particles of larger dimensions inside the passage,
it is preferred to give to one of the dimensions of the openings, on the side of the grid facing the fuel, this dimension of low value whatever the shape and dimensions may be in other places. Preferably, the air passages are given for this purpose the shape of long and narrow grooves on the side of the grate facing the fuel, the grooves having about 1.5 mm in width whatever the shape and dimensions. passages to other places.
In addition, a groove 105 located on this side of the grid is preferably placed so that it forms an angle. more than 40 'with the vertical axis of the grille. The grooves should be given an angle much more open than 40 with respect to the vertical and, in the embodiment shown, the grooves are substantially horizontal (see fig. 5).
The purpose of this long slot arrangement is to force the fuel and ash to move transversely, rather than sliding lengthwise relative to said slots in the grate. If the particles could slide along the slits, there would be a greater chance that they would be driven into said slits.
Second, it would be preferable to give the upper part or vault 106 air passages (see fig. 9), in the vicinity of the side of the grate facing the fuel, a tilted-down position. , from said side of the grid rather than giving that part an inclination directed upward from that side of the grid;
an upward inclination or, to speak more generally, a slope directed as a whole in the direction of movement of the fuel carried by the grate would tend to facilitate the entry of particles and pieces of ash or fuel into the grate. air passage, while a slope directed against the direction of fuel movement (in this case downward) would tend to repel incoming particles.
Likewise, it would be preferable that the lower part or bottom <B> 107 </B> of each of the air passages be tilted upwards in the vicinity of the same surface of the grille, rather than tilted downwards. because, in the latter case, gravity would tend to bring dust into the air chamber which could reach the said lower part <B> 107. </B> As a compromise between the two more or less contradictory requirements , the upper parts and the lower parts (that is to say the vault and the bottom) of the air passages have been executed,
so that they are substantially horizontal, at least in the vicinity of the side of the grid facing the fuel, as seen at 106 and 107 in FIG. 9. Thirdly, it is advisable to protect the outlet ends of the passages so as to keep the fuel and moving ash away from said openings.
To this end, in the embodiment shown, the outlet orifices of these air passages on the side of the grid facing the fuel terminate in recesses <B> 108, </B> formed set back from the line representing the general path of the solid matter passing over the grid; in fig. 9, the dashed line 109 generally indicates the path of the solid material on the grid. The recesses 108 are obtained as follows:
The grid being constructed by means of a certain number of superimposed rings, recesses are easily made by giving the maximum internal diameter of each of the rings a value less than that of the minimum internal diameter of the ring placed immediately. above it, as can be seen clearly in fig. 5 and 9.
By deflecting the solid material which moves on the grid, the tendency of this material to enter the air passages is correspondingly reduced; in the most favorable case, said material passes straight above the openings of each of the air passages without coming into contact, in any way, with the upper edge or with the lower edge of said passage.
For the same purpose, the portion 110 of the grate surface which carries the fuel, immediately below each opening of an air passage, has been given a more pronounced inclination than that of the line representing the general path of the solid material on said grid for the location in question, so as to separate or direct the movement of the solid material in order to move it away, in a way, from the opening of the air passage.
In fourth place, the air passages have been arranged so that any piece of fuel or ash which enters these passages and which is not immediately rejected by the air current is prevented from reaching the duct. air supply by gravity or by vibrations of the grid or by the fact that said pieces or particles are repelled by the subsequent entry of other pieces or other particles, but that on the contrary said pieces are caused to accumulate until the air current in their vicinity is sufficient to reject them again towards the side of the grate facing the fuel.
For example a large piece of fuel may, in a part of the grate surface or in the vicinity of a part of the grate surface, temporarily reduce the speed of the air through the pitch or through the holes. passages, in its vicinity, so that pieces or particles of fuel or ash which enter these passages are not immediately expelled by the air stream.
This is why it is advisable to arrange the air passages in such a way that all the pieces or all the particles of ash or coal which can penetrate in the said passages are forced to accumulate in these passages until the speed air at the point considered returns to its normal value or until the subsequent intervention of an abnormally high speed in this right is capable of rejecting them into the mass of fuel.
For this purpose, each of the air passages has been arranged horizontally, a certain distance from the side of the grate facing the fuel, as shown at 107 in FIG. 9 and as he has. been said above. Each of the air passages is then directed upwards, at a point located at a certain distance from said side of the grille, as indicated at 120 in FIG. 9. In reality, this part directed upwards constitutes a barrier which prevents the free movement of solid particles or pieces of fuel or ash in the direction of the supply pipe.
It is clear that each of the five characteristics which have just been described acts independently of one another to prevent or reduce the rearward evacuation of the solid material through the air passages and that all cooperate for the same ends.
The upwardly directed parts of the air passages and the barring effect mentioned above are achieved by means of upwardly directed flanges 116 and downwardly directed flanges 115 (Figs. 8 and 9) from the bodies. 14 of the rings from which the grid is formed, according to the drawing. As a result of this construction of rings provided with re edges, the air passages have a <B> Z, </B> shape in vertical section (fig. 9). On the other hand, the edges serve as a. center the rings with respect to each other, in other words they prevent the rings from moving horizontally, so as to move away from each other.
To separate these rings from one another (in order to constitute the passages for the air), intermediary organs are interposed. These intermediate members can be formed by providing each of said rings with protrusions integral with them, protrusions the number of which is sufficient to support the weight which rests on the rings. In the form shown, these protrusions affect the form of radial ribs 117 (see also Fig. 7).
A collar 118, internally cylindrical, is interposed between that of the rings which is at the lower part and the support (support wall 51), the collar in question being long enough to ensure or to help ensure the uniform distribution of the material. coal which rises over the entire height of the grate. Above this lower ring, each of the rings constituting the gille, rests on the ring which is immediately below it.
The radial ribs 117 descend, not only from the flanges 115, but also from the outer part of the body 114 of the rings and the applied weight can be supported, in part, at each of these points (Fig. 9). However, the flow of air through the respective air passages should be controlled, by means of a certain part of each of the air passages, by a constriction space provided at a certain point and controlled. the air flow through the space between the surfaces 106 and 107.
For this purpose, the height of each of the passages is chosen so that at this point at least said height is not greater than in other places and arrangements are made so that all the weight or the major part of the The weight carried by these members is carried by that of the portions of the ribs 117 which lie immediately below the ash rims 115, rather than by the portions of the rims 117 which are attached to the body 114 of the rings. As a result, in the distribution of the total air flow between the different air passages, there is a minimum tendency to vary as the rings expand and contract under the action of the heat developed by the fire.
The vertical height of those of the parts of the radial ribs which lie below the bodies 114 can be given a somewhat lower value than the height of the parts which lie below them 115, or we can give the vertical height of those parts which lie below the bodies 114. can remove the aforementioned parts of the ribs 117.
It is preferable, however, to include a protrusion in the part which is included in the brace 119 in FIG. 8 or to extend the ribs 117, above this part, so as to prevent the expansion or the horizontal displacement of the rings, which always occur more or less, from bringing one or more of the descending edges 115 into contact with the neighboring rising edge 116 and thus cut off the passage of air in this place.
In fact, to prevent damage by unequal expansion and contraction of the rings, each ring is given, in the part designated by the brace 119, a somewhat smaller outer diameter (by an amount of the order of millimeter) that the internal diameter of the neighboring rim 116 which is located outside the part designated by the brace 119, as results from the existence of the space 120 shown in FIG. 9.
It is of course understood, however, that the minimum internal diameter of each ring (on the side facing the carbon) has a value greater than the maximum internal diameter of the body 114 of the ring placed immediately below it, in proportions such that the notches 108 are maintained at all times, regardless of this displacement of the rings relative to each other, as far as the spaces 120 allow.
In the embodiment shown, the various rings of the grid are fixed one on top of the other by means of bolts 125 passing through the ears 126 and 12 which respectively carry the upper and lower rings (see FIG. 5). The radial ribs 117 carried by the lower ring of the grate allow the passage of combustion air between this lower ring and the cylindrical part 118.
Similar ribs can also be provided at the lower part of this cylindrical part 118 or at the upper part of the walls of the elbow 51 to allow the admission of a certain quantity of air to the coal which is located below. the aforementioned cylindrical part. The grid is fixed by means of bolts or rods 128, on a suitable part (not shown) of the base 15 of the grid.
However, the weight of the grille is generally sufficient to hold said grille in place and said fixing bolts are not of prime importance and could be omitted.
To actuate the ash elevator 44, the outer base 17 is provided with walls 130 and 131 (see fig. 2), in the vicinity of the ash chamber 29 in which is mounted a support 132 of the same type as the supports. 68 and can be introduced lengthwise, at. from the right end of fig. 2. The wall 42 of the outer base 17 is provided with supports 1.33 intended to receive the shaft 134 of the lifting mechanism. This shaft supports the lower chain wheel of the chain elevator 44 shown.
A connecting member 135, extending from said shaft 134 to the extended shaft which rests in the support 132, and a pair of toothed wheels 136 and 137, respectively mounted on said extended shaft and on the extension of the shaft 67 of the ash conveyor, are then used for the control of the elevator. It will be noted that this organization allows the addition of the ash elevator to the machine without any major modification being necessary and that it makes it possible to remove this elevator without the machine appearing to be incomplete.
138 denotes an opening allowing the passage of the hand and or green in an appropriate manner, said opening giving access to the chamber 29 in case of necessity. A crusher is used to reduce to smaller dimensions the ash or the master which would appear in pieces too large to enter the ash duct 5 or to be transported in this duct. Two organs, one of which rotates along a path in which it can grasp large pieces of ash or clinker, and the other fixed in the path of said large pieces, can fulfill <B> this </B> purpose.
When, as in the machine shown, pallets or scrapers 49 are used for the ashes, these members or their supports can serve as rotary members and it is then sufficient to add another fixed member, which is placed in the chamber. vicinity, but outside the path of the pallets and which has a surface which is not tangent or parallel to the path of the pallets, at the point where said pallets pass in front of this second member.
Such a second fixed member is formed by the vertical plate 140 (see Figs. 2 and 10) formed by a part of the connector 27. It will be noted (Fig. 2) that the flat part of this plate, the flat part which is turned towards the ash pallets, is placed at an angle such that large pieces of ash or clinker, carried by any of the ash pallets, are gripped by this plate and crushed against this plate.