Appareil de chauffage fonctionnant à l'aide de combustibles de très petits calibres. L'invention a pour objet un appareil de chauffage fonctionnant à l'aide de combusti bles de très petits calibres; par exemple de l'ordre de 5-10 mm et moins. I1 est caracté risé en ce qu'il présente une auge à. fond non perforé, destinée à.
contenir un lit de combus tible, alimenté par gravité à l'aide d'un dis tributeur disposé au-dessus de l'auge, et pré- szentant en outre un dispositif d'insufflation comprenant des passages par lesquels de l'air primaire de combustion, sous pression, est en <I>voyé</I> dans le lit, dans la direction du fond de l'auge.
L e dispositif d'insufflation peut être constitué par tu moins un groupe de passages disposés îî un niveau au moins, ces passages étant combinés avec un refroidissement à eau jusqu'au voisinage de leurs extrémités de sortie.
Le distributeur de combustible peut com porter un ajutage réglé pour maintenir une couche de combustible de l'ordre de quelques centimètres au-dessus des passages supérieurs -d'injection d'air.
Trois formes d'exécution de l'objet -de l'invention sont représentées, à titre d'exem ples, dans les .dessins annexés, .dans lesquels: Fig. 1 est une vue schématique en éléva tion, en coupe transversale, de la première forme d'exécution appliquée à une chaudière de chauffage central; Fig. 2 est une coupe longitudinale en élévation de cette même forme d'exécution; Fig. 3 montre, en coupe, une vue schéma tique -de la deuxième forme d'exétution; Fig. 4 montre un détail en vue partielle;
Fig. à et 6 montrent, respectivement en coupe suivant â-5 de fi-, 6 et en coupe lon gitudinale, la troisième forme -d'exécution ap pliquée à une chaudière :de chauffage central; Fia. 7 et 8 montrent, respectivement en vue latérale et en -coupe par 8-8 .de la fig. 7, une variante de dispositif d'insufflation.
Dans les fig. 1 et 2, la chaudière, qui peut être circulaire, rectangulaire ou autre, comprend une chambre d'eau 1 et une cham bre,de foyer 2. La chambre 2 est raccordée à la cheminée par un conduit 20 muni -d'un re gistre 200.
Dans cette chambre de foyer 2 sont dis posées deux parois d'eau 3 et une plaque 24 non perforée, ce qui constitue une auge 4 destiné à recevoir un lit de combustible. Les parois d'eau 3 limitent, d'autre part, -des chambres à air 5.
Les parois, d'eau 3 sont intercalées, par les ajutages 6 et 7, dans le circuit d'eau de la chaudière, de manière à être parcourues par l'eau à la plus basse température.
Entre les chambres à air 5 et l'auge 4 sont ménagés des passages d'air 8 et 9, ayant une forme cylindrique, mais qui pourraient évi demment recevoir .d'autres formes, par exem ple conique, aplatie ou autre.
Les passages d'air 8 et 9 sont ménagés à ,des niveaux différents et présentent des sec tions de passage différentes mais tous sont inclinés -de façon à envoyer l'air de combus tion dans la direction du fond de l'auge.
Les chambres à air 5 sont reliées entre elles en 10 et alimentées en air comprimé amené par un conduit 11 qui est raccordé à un ventilateur 12 actionné par un moteur électrique 13. Dans d'autres formes cd'exécu- tion, les chambres 5 pourraient être raccor dées. à toute autre source d'air sous pression, pourvue alors d'un organe obturateur de débit.
Un robinet :de réglage 14 est prévu sur le .conduit 11 pour en modifier la section de passage.
Les faces internes 15 des parois d'eau 3 sont quelque peu inclinées de façon que l'auge 4 s'élargisse légèrement vers le bas, et ses faces 15 présentent des guides <B>16</B> dont il sera question plus loin.
Dans la chambre de foyer 2, au-dessus de l'auge 4, débouche un ajutage distributeur de combustible 17 qui, comme on le voit, est allongé suivant la grande dimension -de l'auge 1-, mais présente toutefois une longueur moin dre que cette dernière. L'ajutage -distribu teur 17 est relié par un conduit 18, de sec- tien. relativement grande, à une trémie à com bustible 19 placée .à la partie supérieure de la chaudière.
A la partie inférieure, ce conduit 18 com porte un obturateur rotatif 18 .
On prévoit encore un thermostat 20 et un thermomètre 21, le thermostat commandant un interrupteur 22 du circuit d'alimentation 23 du moteur électrique 13.
Si les chambres. 5 étaient alimentées en air comprimé par une autre source que le ven- tilateur 12, le thermostat 20 commanderait l'organe obturateur de débit de cette source.
La plaque de fermeture inférieure 24 de l'auge 4 peut être glissée sur les guides 16 inférieurs: des: faces 15, au-dessus du cendrier usuel 25, tandis qu'une plaque 26 (fig. 4) peut être engagée sur les guides 16 supé rieurs, son utilité étant définie plus avant.
Dans la forme d'exécution, représentée aux fig. 5 et 6, 1 et 2 désignent encore la chambre d'eau et la chambre de foyer. La chambre 2 est raccordée à la cheminée par un conduit 20 muni d'un registre 200.
Cette chambre 2 présente une auge 30 dont les côtés, de même que le fond, sont for més de tôle pleine mais qui pourraient être formés par des parois d'eau, raccordées dans le circuit d'eau de la chaudière, telles que celles désignées par 3 dans: les fig. 1 et 2. Les côtés de l'auge 30 sont relativement très in clinés, sensiblement suivant le talus naturel du charbon, une inclinaison de 450 environ convenant pour du combustible d'un calibre -de 5-10 mm.
Le fond de l'auge est :d'une pièce avec les côtés, mais il pourrait être formé d'une pièce amovible se dégageant par :glissement longi tudinal.
Sur le pourtour -de l'auge des espaces li bres sont ménagés pour l'alimentation en air secondaire de combustion.
Au-dessus et à quelque distance du fond ,de l'auge '3 est placé le dispositif d'insuffla tion constitué par un conduit 8 de section en forme de poire, muni d'un passage 800 et entouré d'une enveloppe 8000, l'espace in termédiaire 80000 ,divisé en deux comparti- menu communiquant entre eux à une extré mité, constituant la chambre d'eau.
L'extrémité du conduit 8 est raccordée par un conduit 11, pourvu d'un organe d'ob turation 14, au refoulement d'un ventilateur 12 commandé par un moteur électrique 13, sous le contrôle d'un thermostat 20 et d'un interrupteur 22, comme dans la première forme d'exécution.
Ira. chambre d'eau est branchée, par les conduits 35 et<B>36,</B> dans le circuit d'eau de la chaudière, la sortie se raccordant à la canalisation générale de sortie d'eau chaude, 28. Elle pourrait toutefois faire partie d'un circuit -l'eau distinct. L'eau circule donc dans des directions opposées dans les deux com partiments constituant la chambre d'eau.
Le dispositif -d'insufflation peut égale ment être constitué comme représenté aux fig. 7 et 8. Dans ce dispositif, l'air est amené par un conduit 29, pourvu d'une fente infé rieure 29 , par où l'air s'échappe et passe par deux passages latéraux et dirigés obliquement vers le bas, 8 , formés entre un conduit in férieur 30 et deux conduits 31 supérieurs et accolés au conduit 2,9, les conduits 30 et 31 étant raccordés à une boîte 32 traversée par le conduit 29 et les conduits 31 étant rac cordés à, une boîte 33 traversée de façon étanche par le conduit 30 et pourvue d'un raccord 34.
La boîte 32 est agencée de fa çon à éviter toute chambre de vapeur et un conduit 32 relie, dans ce but, cette boite 32 au raccord 34.
Un joint soudé est formé entre les con duits 29 et 31, et l'eau de refroidissement cir cule en pénétrant par le conduit 30 et s'éva cuant par les conduits 31 et la. boîte 33.
Dans la chambre de foyer 2, au-dessus du dispositif d'insufflation, on a prévu un aju- tage distributeur de -combustible 17, allongé suivant la grande dimension de l'auge 4, le distributeur 17, muni d'un organe d'obtu ration rotatif 18 , recevant 'le combustible d'un conduit d'amenée 18 de section relative ment large relié à une trémie -l'alimentation 19 surmontant la chaudière. Un thermomètre 21 est monté sur la chaudière.
Le fonctionnement se comprend comme suit: La trémie 19 étant chargée en combusti ble de très petit calibre, par exemple en char bon anthraciteux 5-10 mm ou moins, ce combustible descend par gravité le conduit distributeur 17 et vient former un lit dans l'auge formée par les parois d'eau 3 et la pla que 24 (fig. 1 et 2) ou l'auge 3 (fig. 5 et 6),
ce lit s'élevant à une hauteur dépassant de quelques centimètres, par exemple 2 à 10 cen timètres, les sorties des passages d'air supé rieurs 8 (fig. 1 et 2) ou les passages 8 (fig. 5 et 6).
La combustion étant alors, amorcée, le moteur électrique 13 est mis en marche et l'air passant par 8. (fig. 1 et 2) ou 8 (fig. 5 et 6-) engendre au voisinage de ces passages la formation de centres très actifs de combustion et de .gazéification du com bustible, tandis que le reste du lit entre len tement en ignition plus ou moins marquée, la combustion des gaz formés se poursuivant au-dessus du lit,
partiellement à l'aide de l'excès d'air passant par 8 ou 8 et partiel lement à l'aide de l'air passant par 9 (fig. 1 et 2) ou le pourtour de l'auge 3 (fig. 5 et 6).
Dans la forme -d'exécution représentée aux fig. 1 et 2, les arrivées d'air secondaire par les passages 9 sont destinées notamment à assurer la combustion du combustible qui pourrait avoir traversé, sans être complète ment consommé, la zone des centres de com bustion et de gazéification des passages. 8, mais ils peuvent en fait ne pas. être indispen sables, comme ils peuvent également former des centres plus ou moins actifs de combus tion et de gazéification.
Les produits,de combustion s'échappent ù la cheminée par le conduit 2 dont le registre 2 est réglé pour permettre ce passage.
Lorsque la, température de l'eau de la chaudière atteint celle pour laquelle le ther mostat 20 est réglé, ce dernier fonctionne pour déclanclier l'interrupteur 22, et arrêter le moteur 13 et le soufflage d'air.
Dans .ces conditions-, à l'activité des cen tres de combustion et de gazéification suc- cède une combustion lente, assurée par le très faible tirage maintenu par la petite section du conduit 2 laissée libre par le registre 2 , l'air -de combustion passant par le ventilateur, le conduit 11, les chambres 5 et les passages 8 et 9 dans les fig. 1 et 2 ou 8 dans les fig. 5 et 6.
Ce régime de :combustion lente se poursuit aussi longtemps que la tempéra ture -de l'eau de la chaudière ne s'abaisse pas au-dessous. de celle pour laquelle le ther mostat 20 a été réglé.
Cette limite atteinte, le thermostat ac tionne l'interrupteur 22, mettant en marche le moteur 13 et le ventilateur 12, en rani mant en un temps très court l'activité des centres de combustion et de gazéification.
En raison de la nature des charbons em ployés et :des températures élevées réalisées, :du mâchefer peut se former, mâchefer qui s'élimine du reste facilement. Dans la forme d'exécution es fig. 1 et 2, on fait à cet effet usage de la plaque 26, .dentelée à son bord antérieur, ou de tout autre organe du même genre qui, après fermeture de l'ob turateur d'alimentation 18 , est engagée -dans le lit -de combustible en la faisant glisser sur les guides. 16 supérieurs, comme indiqué en traits interrompus à la fig. 2.
Le mâchefer est ainsi soit soulevé, ce qui permet de le retirer facilement par l'ouver ture de chargement usuelle, soit brisé et en- traîné dans la partie libre 27, ménagée telle par l'alimentation, et peut être facilement transféré au cendrier 25 en ramenant quelque peu la plaque 24.
Si, simultanément au décrassage, il était nécessaire d'évacuer les cendres qui peuvent s'être accumulées sur, cette plaque 24, il suf firait,de retirer et :d'engager à nouveau cette :dernière avant de retirer la plaque 26.
Dans la forme d'exécution des fig. 5 et 6, le mâchefer qui peut se former se localise en regard de chaque jet d'air du dispositif :d'insufflation, mais grâce au fait que l'ar rivée de :combustible se trouve du même côté ,du mâchefer que l'arrivée d'air, le combus tible frais s'alimente toujours dans les zones de passage d'air, si bien que la pression d'in- sufflation ne doit pas être modifiée à mesure de la croissance du mâ,chefer et que la com bustion reste régulière quelque soit la pé riode de fonctionnement sans décrassage.
Le ventilateur employé peut être dès lors, tou tes choses égales, de puissance très réduite.
Le mâchefer est très aisément enlevé à. l'aide d'une pince ou tout autre moyen par la. porte de chargement normale du foyer.
Dans la forme d'exécution :des fig. 1 et 2, les parois d'eau 3 et les chambres 5 font par tie -de la construction de la chambre de foyer 2, mais -dans une autre forme d'exécution, les parois 3, les chambres 5, les passages 8 -et 9, les conduits 10 et les raccords pourraient être établis en un ensemble distinct propre à s'adapter à des foyers existants,
le conduit 17 d'alimentation de combustible pouvant péné trer -dans la chambre de foyer 2 par la porte de,chargement usuelle, ou encore par la par tie supérieure de la chaudière.
Dans la forme d'exécution de la fig. 3, l'organisation :de la chambre de foyer 2 est semblable à celle des figures. précédentes, avec cette,différence que les faces 15 :des pa rois d'eau 3i qui forment l'auge 4 présentent un double gradin, réduisant par là la lar geur -du lit au niveau des passages 9 et pro curant des guides. 16 pour les plaques 24 et 26.
La réduction de largeur de la. partie in férieure du lit tend à empêcher le combusti ble de traverser la zone des passages 8 sans y :être consommé et permet -de réduire la sec tion et le nombre des passages 9, et même de les supprimer.
Les chambres 5 sont, dans cette forme d'exécution, réduites à des conduits montés ,dans, les: parois: d'eau 3.
Simultanément aux passages tels que 8 et 9, on pourrait, si on le désirait, prévoir en outre des ajutages d'introduction d'air secon daire de combustion débouchant au-dessus du niveau supérieur :du lit de combustible.
Dans une forme d'exécution appliquée à un foyer de chauffage ordinaire, le thermos tat 20, au lieu d'être influencé par les tempé- ratures @de l'eau de la chaudière, serait in fluencé par les températures de l'espace à chauffer.