Procédé pour réaliser la combustion de combustibles solides avec un haut rendement et appareil de combustion pour la mise en #uvre de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé pour réaliser la combustion de combus tibles solides avec un haut rendement, qui est caractérisé en ce qu'on utilise le combustible sous forme de blocs au moins approximative ment cylindriques, en ce qu'on localise la combustion sur l'une des faces termi nales d'un .de ces blocs et en ce qu'en pro duit et règle l'arrivée d'air au contact de cette face,
de telle façon que la zone de com bustion localisée en cet endroit soit portée à une température assez élevée pour assurer une combustion pratiquement complète.
Elle comprend également un appareil de combustion pour la mise en oeuvre de ce pro cédé, qui est caractérisé en ce qu'il comporte une chambre cylindrique pour recevoir à peu près coaxialement un bloc de combustible au moins approximativement cylindrique, ve nant appuyer par une de ses extrémités sur un support, en ce qu'il comporte des moyens pour amener, en quantité réglable, de l'air contre cette extrémité, afin de localiser la combustion en cet endroit et de porter celui- ci à une température assez élevée pour que la combustion soit pratiquement complète.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de l'appareil de combustion que comprend l'in vention.
Fig. 1 -est une vue en élévation et en coupe d'une première forme d'exécution. Fig. 2 est une vue en plan correspondant à la fig. 1.
Fig. 3 est une vue en élévation de face d'une seconde forme d'exécution constituant un poêle à bois.
Fig. 4 est une vue en élévation latérale correspondant à la fig. 3.
Fig. 5 est une vue en plan de cette se conde forme d'exécution.
Fig. 6, 7 et 8 sont des vues correspondant aux fig. 3, 4 et 5 et se rapportant à une troi sième forme d'exécution. Fi* 9 et 10 sont deux vues de détail relatives à des variantes.
La fig. 1 montre une bûche 1 à brûler disposée verticalement au-dessus d'un foyer de manière à réduire au minimum la sur face de réaction \? dont. la combustion est activée par des jets d'air sortant d'ajutages d'une buse 3, ceux-ci étant expérimentalement déterminés comme disposition et section, de telle manière que ladite surface ? de combus tion prenne de préférence une forme légèrement concave comme il a été représenté.
On com prend que la, bûche descend ainsi autornati- quement au fur et à mesure de sa combustion en demeurant pratiquement à une distance constante de la, buse 3; cette bûche repose par sa périphérie sur des ailettes radiales 4 portées par la partie supérieure d'un double cône 5, qui ont été ici représentés en tôle, mais pourraient naturellement être constitués par une pièce moulée réfractaire de forme analogue.
Les arêtes supérieures des ailettes 4 présentent dans leur ensemble une disposi tion conique, par exemple à 45 de demi- ouverture, de telle manière que la bûche, dans sa descente, demeure centrée sur l'axe géné ral de l'appareil.
L'air soufflé à travers les ajutages de. la. buse 3 en sort suivant les flèches a. pnis# tout autour, suivant les flèches F), <I>b'.</I>
Pour élever la température de combustion, cet air a subi au préalable un réchauffage, triple dans l'exemple représenté: arrivant à travers un tuyau 6, suivant la flèche c, il traverse l'espace annulaire "r prévu dans le cône 5, assurant ainsi, en même temps qu'il s'échauffe, le refroidissement de ce cône et de ses ailettes 4 quand ils sont en tôle, et s'en échappe suivant la flèche d à travers de-; tuyaux 8, au nombre de trois dans l'exem ple représenté au dessin.
L'air subit ainsi un second réchauffage par les flammes et les gaz de combustion sortant. du foyer en se di rigeant vers le bas suivant les flèches b, b', réchauffage d'autant plus considérable que le nombre des tuyaux 8 est plus élevé, leur dia mètre pouvant être corrélativement diminué, ce qui, au total, augmente la surface globale de réchauffage de cet air.
Enfin, ce dernier pénètre à l'intérieur du corps massif 9 de la buse 3 par des canaux 10, suivant la flèche e de la fi-. 1, canaux qui sont en nombre égal à celui des tubes 8, et il subit ainsi un troisième réchauffage, le corps 9 étant soumis par sa face supérieure ait léchage des flammes issues du foyer, fai sant corps avec des ailettes radiales 11 si tuées chacune dans le même plan que l'une des ailettes 4.
Ce corps porte des ailettes ra diales supplémentaires 11a, intercalées entre les ailettes 11, dans l'espace annulaire com pris entre le corps 9 et la partie inférieure du double cône 5; ces ailettes supplémen taires augmentent encore la quantité de cha leur que les flammes transmettent à ce corps 9.
On comprend ainsi qu'on n'est limité, pour le réchauffage préalable de l'air et corrélati vement dans la température atteinte sur la surface de combustion, que par la résistance des différentes pièces à la température; c'est pourquoi il peut- être en certains cas avanta geux que le cône 5 et ses ailettes supérieures soient en matière réfractaire, la face conique inférieure de l'espace annulaire 7 suffisant amplement au premier réchauffage.
En fait, l'usage simultané d'une souffle rie et d'une combustion en bout, c'est-à-dire par une petite surface, permet, tout en dé passant largement, même dans le cas du bois, une température de combustion de 1000 à 1200 , de ne consommer que quelques cen taines de grammes de combustible à l'heure, et ceci avec une combustion complète, d'abord du charbon lui-même en C0@ et de tous les produits pyroligneux d'où réduction presque complète des goudrons qui encrassent la plu part des poêles à bois et constituent une perte très importante par rapport au pouvoir calorifique total du combustible.
Un boisseau 12 portant un nombre de lu mières égal à celui des tubes 8 est disposé à la partie inférieure du corps 9 de la buse 3. Dans la position représentée, ces lumières sont en face desdits tubes; pour la mise en route, on fait tourner le boisseau d'un angle égal à la moitié de celui qui sépare deux des tubes 8; les orifices de ceux-ci se trou vent alors oblitérés, mais, par contre, une dé rivation 10' de l'un des canaux 10 se trouve mise en communication avec un tube 13.
Ce tube sert à la mise en route: la partie située au-dessus du double cône 5 étant rem plie de copeaux, surmontés si l'on veut de menu bois, puis des bûches à consumer, on allume les copeaux par-dessous, puis, par la dernière position indiquée du boisseau 12, on souffle de l'air sur le foyer suivant la flèche f, par le tube 13,, les gaz de cette combustion initiale s'échappant ,suivant la flèche b. Quand le foyer a bien pris, on tourne le bois seau 12- dans la première position indiquée, celle qui masque l'orifice du tuyau 13. et dé masque celle des tuyaux 81, et le foyer entre en marelle normale.
Il est avantageux à tous points de vue que le corps massif 9 de la buse D .soit calo- rifiquement isolé par-dessous au moyen, par exemple, d'une plaque athermane 14.
La forme d'exécution représentée sur les fig. 3, 4 et 5 est constituée par un poêle dont la grande hauteur a pour avantage d'augmenter considérablement la surface de rayonnement et la réserve de combustible.
Celle-ci .est logée, toujours au-dessus du foyer, dans un tube 15, dont la partie supé rieure 15' est articulée en 16, de manière à pouvoir se rabattre horizontalement comme il est indiqué en, traits mixtes; le remplis sage a alors lieu de la manière suivante:
On commence par remplir la partie infé rieure fixe du tube 15, qui n'est pas très haute, de manière qu'on y peut descendre la première ou les deux premières bûches sans les laisser tomber, afin de ne pas détériorer le cône 5 (fig. 1) et surtout ses ailettes 4, puis on remplit la partie supérieure 15' du tube des bûches de réserve, en position plus ou moins horizontale, et on la relève en main tenant à son entrée la première bûche jusqu'à ce qu'elle vienne reposer contre la bûche su périeure du tube inférieur fixe 15; ceci a lieu un peu avant que le tube supérieur 15' soit revenu en position verticale, ce qui permet le passage des doigts ou d'une planchette jus qu'au dernier moment.
Quand les bûches re posent l'une sur l'autre, on achève de rame ner le tube supérieur 15' en position verti cale et on le bloque sur un joint d'étanchéité au moyen. d'un, dispositif comprenant des vis pivotantes munies d'un écrou 17.
Le foyer de cet appareil a été ici-repré- senté comme suspendu au tube 15 et les cen dres qui tombent et se glissent au-dessous de la masse 9 de la buse (fig. 1) assurent un très bon isolement thermique; le tiroir à cendres 18 s'ouvre du côté où le tube maga sin forme tube extrême, mais se prolonge quand même loin de l'autre côté, afin d'as- su-mer un volume suffisant.
L'appareil représenté sur les fig. 3, 4 et 5 comprend trois tubes de rayonnement 19 réunis à leur partie supérieure par une cu lotte 20 et disposés dans le même plan que le tube magasin 15, 15', qui forme l'une des extrémités de la rangée constituée par ces quatre tubes parallèles.
Le soufflage est provoqué par aspiration au moyen d'un ventilateur 21 actionné par un petit moteur électrique 22, ventilateur qui, placé dans le tuyau 23 d'échappement vers la cheminée, provoque une aspiration à travers tout l'appareil; l'air est, dans ce cas, admis. directement à travers un orifice et un canal 6 (fig. 4) vers l'espace annulaire 7 (fig. 1): Ayant traversé le foyer comme il a été-in- diqué, il s'en échappe tout autour pour re monter à travers les tubes de rayonnement 19 (fig. 3, 4 et 5) jusqu'au tuyau d'échappe ment vers la cheminée 23.
La forme d'exécution indiquée aux pré cédentes figures étant très encombrante en hauteur, une variante est représentée sur les fig. 6, 7 et & ; dans laquelle deux tubes -de rayonnement 19,, à courant ascendant, sont places un peu .en arrière du tube magasin 15 et, se réunissant à leur sommet, à l'àrrière de celui-ci, par une culotte 20; débouchent dans. un tube deséendant médian 24 aboutis= sant au tube 23, d'évacuation des gaz:
Celui- ci étant ainsi placé beaucoup plus bas que dans le cas précédent, peut être adapté dans la trappe d'une cheminée à la manière con nue.
Le ventilateur 21 et son moteur 22 ont été, dans cette variante, supposés soufflants et non aspirants; étant alors très près du foyer, ils doivent être protégés contre son rayonnement par une enveloppe fortement athermane 25, remplie, par exemple, de kieselguhr. LTne plaque de protection 26 met le tube de magasin 15 à l'abri du rayonne ment des tubes 19.
Dans les trois formes d'exécution décrites, on offre à. un excès mesuré d'air une surface de combustible limitée, de telle manière que la combustion des produits carbonés ait lien d'un seul coup en, CO,, assurant une tempé rature beaucoup plus élevée qu'une combus tion en C0, et permettant un cracking et une combustion pratiquement complets des pro duits pyroligneux ou goudrons.
Cette com bustion en CO., s'entend naturellement dans la limite des dissociations que provoque l'élé vation même de la température, mais cette dernière demeure quand même bien plus éle vée que dans le cas d'une combustion en C0, comme cela a lieu habituellement en présence d'un excès de produits carbonés.
La surface extérieure des tubes radia teurs peut avantageusement être prévue de façon à présenter une section transversale en forme d'étoile, pour améliorer l'échange de chaleur avec l'ambiance.
Pour améliorer le pouvoir de transmission entre le courant gazeux et la paroi interne des tubes radiateurs, ceux-ci peuvent avanta geusement présenter à leur intérieur une sec tion variée donnant à la veine gazeuse une succession d'étranglements et d'élargisse ments provoquant un écoulement tumultueux qui facilite l'échange de chaleur entre ces gaz et ces tubes. Ceci peut être réalisé en logeant dans ces tubes une sorte de colonne à paroi transversalement ondulée (soit circu lairement, soit en hélice).
Ces colonnes inté rieures peuvent être de métal massif pour for mer volant de chaleur, ou tubulaires et rem- plies de sable; elles peuvent également l'être d'eau, et alors, au besoin, servir de colonnes d'alimentation d'un système de radiateurs à eau chaude. La, grande hauteur de la va riante des fig. 3, 4 et 5 est, dans ce cas, avantageuse comme favorisant la circulation par différence de densité.
Si, au contraire, l'eau enveloppe les tubes 19, on a une cbaudière de calorifère à che mise d'eau; dans ce cas, la chemise peut éga lement envelopper le tube magasin à combus tible, ce dernier ne risquant pas d'être ainsi distillé, mais sera seulement séché.
Enfin, les appareils décrits peuvent briî- ler des agglomérés de charbon qui seront façonnés en cylindres de dimensions appro priées au lieu de l'être en boulets comme on le fait actuellement; le tube-magasin peut, naturellement, être incliné, pourvu qu'il con serve une pente suffisant à assurer le glisse ment du combustible vers le foyer, lui-même plus ou moins incliné.
On peut aussi, dans la seconde disposition notamment, et pour éviter toute surpression dans l'appareil, disposer dans la cheminée, au besoin sur le toit, un éjecteur dans lequel soufflera le ventilateur; cette disposition, d'ailleurs connue, ayant seulement l'inconvé nient d'absorber sensiblement plus de puis sance que celles qui ont. été décrites.
Dans le cas de la disposition soufflante de la fig. 7, où le tirage de la cheminée, une fois l'appareil en route, suffira généralement à éviter toute surpression en marche, on peut prendre une précaution supplémentaire de sécurité en disposant en un point de l'appa reil une membrane barométrique ondulée très sensible qui coupe le courant du moteur dès que la pression intérieure au foyer vient à. excéder la pression ambiante.
Un autre avantage des appareils décrits est que le moteur 22 peut être accéléré ou ralenti à distance, au moyen d'un rhéostat permettant ainsi de régler de loin le chauf fage, ou même de le régler automatiquement au moyen d'un thermostat; de telles com mandes étant bien connues en elles-mêmes n'ont pas besoin d'être décrites. La fig. 9 représente une coupe axiale par tielle d'une variante de la fig. 1, dans la quelle la face supérieure conique et les ai lettes adjacentes 4 de la pièce 5 qui soutien nent le combustible sont remplacées par une pièce réfractaire amovible 27.
Cette pièce présente une surface extérieure cylindrique droite 28, une base plane 28' reposant sur la partie supérieure également plane de la pièce 5' jouant le même rôle que la pièce 5 suivant fig. 1. La partie inférieure de la surface in férieure conique 29 de la pièce 27 est munie d'ailettes 4' sur lesquelles vient reposer l'ex trémité inférieure de la bûche 1. On peut prévoir un jeu de couronnes telles que 27 cor respondant à différents diamètres de bûche 1. Ainsi, on pourrait réaliser un chauffage ré duit par l'emploi de bûches de faible dia mètre et une couronne 27, également de fai ble diamètre intérieur.
Lorsqu'au contraire on désire un plus grand débit de chaleur, il suffit de remplacer la couronne 27 de petit diamètre par une autre de plus grand dia mètre inférieur permettant l'emploi de plus grosses bûches, et l'on force le soufflage en conséquence. La fig. 10 représente une variante dans laquelle, pour éviter la combustion par l'ex térieur de la bûche 1, le tube 15 (fig. 31, 4 et 5) porte intérieurement des lames métal liques 30 longues et flexibles qui forment une sorte de -cône dilatable par le passage même de la bûche 1 et s'ajustant ainsi plus ou moins exactement sur son extérieur. Les lames 3'0 sont prévues de manière à se re couvrir partiellement comme on le voit en 31.
On remarquera que les appareils de com bustion à tirage forcé que l'on a décrits fonc tionnent en quelque sorte à l'inverse des ga zogènes ou des hauts-fourneaux. En effet, dans ceux-ci, le but poursuivi est d'obtenir en définitive un gaz réducteur, c'est-à-dire aussi chargé que possible en oxyde de car bone. Dans les appareils décrits, au contraire, les choses sont disposées de manière à obte nir une combustion aussi complète que pos sible, les produits carbonés étant transformés en gaz carbonique dans la proportion maxi mum que permettent les dissociations dues à la température beaucoup plus élevée qui est ainsi obtenue.
On a vu, dans la description qui précède, que, pour obtenir cet effet, on n'offre à l'air soufflé qu'une surface limitée de combustible, obtenant ainsi par surcroît une limitation de la quantité de chaleur dé gagée par l'impossibilité d'extension de la masse en réaction sous l'influence même de cette chaleur et de la très haute température obtenue. Le choix de la section du combus tible permet de régler le débit de chaleur de l'appareil à l'ordre de grandeur désiré. On peut ensuite faire varier ce débit entre cer taines limites en réglant l'intensité du souf flage. La variation réglée du soufflage d'air permet néanmoins de faire varier à volonté cette quantité de chaleur entre certaines li mites.
Method for carrying out the combustion of solid fuels with a high efficiency and combustion apparatus for carrying out this method. The present invention comprises a process for carrying out the combustion of solid fuels with a high efficiency, which is characterized in that the fuel is used in the form of at least approximately cylindrical blocks, in that the combustion is localized on one of the end faces of one of these blocks and in that it produces and adjusts the air inlet in contact with this face,
in such a way that the combustion zone located in this place is brought to a temperature high enough to ensure practically complete combustion.
It also comprises a combustion apparatus for the implementation of this process, which is characterized in that it comprises a cylindrical chamber to receive approximately coaxially a fuel block at least approximately cylindrical, coming to support by one of its ends on a support, in that it comprises means for bringing, in an adjustable quantity, air against this end, in order to localize the combustion in this place and to bring it to a temperature high enough so that combustion is practically complete.
The accompanying drawing shows, by way of example, several embodiments of the combustion apparatus that the invention comprises.
Fig. 1 -is an elevational view in section of a first embodiment. Fig. 2 is a plan view corresponding to FIG. 1.
Fig. 3 is a front elevational view of a second embodiment constituting a wood stove.
Fig. 4 is a side elevational view corresponding to FIG. 3.
Fig. 5 is a plan view of this second embodiment.
Fig. 6, 7 and 8 are views corresponding to FIGS. 3, 4 and 5 and relating to a third embodiment. Fi * 9 and 10 are two detail views relating to variants.
Fig. 1 shows a log 1 to be burned arranged vertically above a hearth so as to minimize the reaction surface \? whose. the combustion is activated by jets of air coming out of nozzles of a nozzle 3, these being experimentally determined as arrangement and section, such that said surface? Combus tion preferably takes a slightly concave shape as has been shown.
It is understood that the log thus descends automatically as it burns, remaining practically at a constant distance from the nozzle 3; this log rests by its periphery on radial fins 4 carried by the upper part of a double cone 5, which have been shown here in sheet metal, but could naturally be constituted by a refractory molded part of similar shape.
The upper edges of the fins 4 as a whole have a conical arrangement, for example 45 half-opening, so that the log, in its descent, remains centered on the general axis of the apparatus.
The air blown through the nozzles of. the. nozzle 3 comes out following the arrows a. penis # all around, following arrows F), <I> b '. </I>
To raise the combustion temperature, this air has first undergone reheating, three times in the example shown: arriving through a pipe 6, following arrow c, it passes through the annular space "r provided in cone 5, ensuring thus, at the same time as it heats up, the cooling of this cone and of its fins 4 when they are in sheet metal, and escapes from it following the arrow d through pipes 8, three in number in the example shown in the drawing.
The air thus undergoes a second reheating by the flames and the outgoing combustion gases. of the hearth by going downward following arrows b, b ', heating all the more considerable as the number of pipes 8 is higher, their diameter being able to be correspondingly reduced, which, in total, increases the surface global warming of this air.
Finally, the latter penetrates inside the solid body 9 of the nozzle 3 through channels 10, following the arrow e of the fi. 1, channels which are equal in number to that of the tubes 8, and it thus undergoes a third reheating, the body 9 being subjected by its upper face to the licking of the flames coming from the hearth, forming a body with radial fins 11 if each killed in the same plane as one of the fins 4.
This body carries additional dialed fins 11a, interposed between the fins 11, in the annular space comprised between the body 9 and the lower part of the double cone 5; these additional fins further increase the quantity of heat that the flames transmit to this body 9.
It will thus be understood that one is limited, for the preliminary heating of the air and correlated in the temperature reached on the combustion surface, only by the resistance of the various parts to the temperature; this is why it may be in certain advantageous cases that the cone 5 and its upper fins are made of refractory material, the lower conical face of the annular space 7 amply sufficient for the first heating.
In fact, the simultaneous use of a blast and end combustion, that is to say by a small surface, allows, while passing widely, even in the case of wood, a temperature of combustion from 1000 to 1200, to consume only a few hundred grams of fuel per hour, and this with complete combustion, first of the coal itself in C0 @ and of all the pyroligneous products hence reduction almost complete of the tars which clog most of the wood stoves and constitute a very important loss compared to the total calorific value of the fuel.
A plug 12 carrying a number of lights equal to that of the tubes 8 is arranged at the lower part of the body 9 of the nozzle 3. In the position shown, these ports are opposite said tubes; for start-up, the plug is rotated at an angle equal to half of that which separates two of the tubes 8; the orifices of these are then obliterated, but, on the other hand, a bypass 10 'of one of the channels 10 is placed in communication with a tube 13.
This tube is used for starting: the part located above the double cone 5 being filled with chips, topped if you want a little wood, then logs to consume, we light the chips below, then , by the last indicated position of the valve 12, air is blown on the hearth along arrow f, through tube 13 ,, the gases of this initial combustion escaping, along arrow b. When the hearth has set, we turn the wood bucket 12- in the first position indicated, that which masks the orifice of pipe 13. and unhides that of pipes 81, and the hearth enters normal hopscotch.
It is advantageous from all points of view that the solid body 9 of the nozzle D is thermally insulated from below by means of, for example, a heat shield 14.
The embodiment shown in FIGS. 3, 4 and 5 consists of a stove, the great height of which has the advantage of considerably increasing the radiation surface and the fuel reserve.
The latter is housed, still above the hearth, in a tube 15, the upper part of which 15 'is hinged at 16, so as to be able to be folded down horizontally as indicated in phantom; the wise filling then takes place as follows:
We begin by filling the fixed lower part of the tube 15, which is not very high, so that the first or the first two logs can be lowered there without dropping them, so as not to damage the cone 5 ( fig. 1) and especially its fins 4, then fill the upper part 15 'of the tube with reserve logs, in a more or less horizontal position, and lift it while holding the first log at its entrance until 'it comes to rest against the upper log of the fixed lower tube 15; this takes place a little before the upper tube 15 'has returned to the vertical position, which allows the passage of fingers or a board until the last moment.
When the logs rest on each other, the upper tube 15 'is completed in the vertical position and blocked on a seal by means. a device comprising pivoting screws fitted with a nut 17.
The hearth of this device has been shown here as suspended from the tube 15 and the ash which falls and slips below the mass 9 of the nozzle (fig. 1) ensure very good thermal insulation; the ash drawer 18 opens on the side where the maga sin tube forms the extreme tube, but nevertheless extends far to the other side, in order to ensure sufficient volume.
The apparatus shown in FIGS. 3, 4 and 5 comprises three radiation tubes 19 joined at their upper part by a pan 20 and arranged in the same plane as the magazine tube 15, 15 ', which forms one of the ends of the row formed by these four parallel tubes.
The blowing is caused by suction by means of a fan 21 actuated by a small electric motor 22, which fan, placed in the exhaust pipe 23 towards the chimney, causes suction through the entire apparatus; air is, in this case, admitted. directly through an orifice and a channel 6 (fig. 4) towards the annular space 7 (fig. 1): Having passed through the hearth as it has been indicated, it escapes all around to return to through the radiation tubes 19 (fig. 3, 4 and 5) to the exhaust pipe to the chimney 23.
The embodiment indicated in the preceding figures being very bulky in height, a variant is shown in FIGS. 6, 7 and &; in which two radiation tubes 19 ,, with rising current, are placed a little. behind the magazine tube 15 and, meeting at their top, at the rear thereof, by a panty 20; lead into. a median extending tube 24 terminated = health at the tube 23, for evacuating the gases:
This being thus placed much lower than in the previous case, can be adapted in the hatch of a chimney in the known manner.
The fan 21 and its motor 22 were, in this variant, assumed to be blowing and not suctioning; being then very close to the hearth, they must be protected against its radiation by a strongly athermane envelope 25, filled, for example, with kieselguhr. A protective plate 26 protects the magazine tube 15 from the radiation of the tubes 19.
In the three embodiments described, we offer to. a measured excess of air a limited fuel surface, in such a way that the combustion of carbonaceous products takes place at once in, CO ,, ensuring a much higher temperature than combustion in C0, and allowing practically complete cracking and combustion of pyroligneous or tar products.
This combustion in CO. Is understood naturally within the limit of the dissociations caused by the very rise in temperature, but the latter nevertheless remains much higher than in the case of combustion in C0, like this usually takes place in the presence of an excess of carbonaceous products.
The outer surface of the radiator tubes can advantageously be provided so as to have a star-shaped cross section, in order to improve the heat exchange with the environment.
To improve the transmission power between the gas stream and the internal wall of the radiator tubes, the latter can advantageously have a varied section inside them giving the gas stream a succession of constrictions and enlargements causing a flow. tumultuous which facilitates the exchange of heat between these gases and these tubes. This can be achieved by housing in these tubes a sort of column with a transversely corrugated wall (either circular or helical).
These interior columns may be of solid metal for heat-flying for mer, or tubular and filled with sand; they can also be water, and then, if necessary, serve as supply columns for a hot water radiator system. The great height of the vault of figs. 3, 4 and 5 is, in this case, advantageous as promoting circulation by density difference.
If, on the contrary, the water envelops the tubes 19, there is a calorifer cbaudière with a water jacket; in this case, the jacket can also wrap around the fuel magazine tube, the latter not running the risk of being distilled in this way, but will only be dried.
Finally, the apparatuses described can pellet agglomerates of coal which will be shaped into cylinders of suitable dimensions instead of being formed into balls as is currently done; the magazine tube can, of course, be inclined, provided that it maintains a sufficient slope to ensure the sliding of the fuel towards the hearth, itself more or less inclined.
It is also possible, in the second arrangement in particular, and to avoid any overpressure in the apparatus, to place in the chimney, if necessary on the roof, an ejector into which the fan will blow; this arrangement, moreover known, having only the inconvenience deny absorbing appreciably more power than those which have. been described.
In the case of the blower arrangement of FIG. 7, where the draft of the chimney, once the appliance is on, will generally be sufficient to avoid any overpressure during operation, an additional safety precaution can be taken by placing a very sensitive corrugated barometric membrane at one point on the appliance. which cuts the motor current as soon as the pressure inside the fireplace comes to. exceed ambient pressure.
Another advantage of the devices described is that the motor 22 can be accelerated or slowed down remotely, by means of a rheostat thus making it possible to adjust the heating from a distance, or even to adjust it automatically by means of a thermostat; such commands being well known in themselves need not be described. Fig. 9 shows a partial axial section of a variant of FIG. 1, in which the conical upper face and the adjacent fins 4 of the part 5 which support the fuel are replaced by a removable refractory part 27.
This part has a right cylindrical outer surface 28, a flat base 28 'resting on the also flat upper part of the part 5' playing the same role as the part 5 according to FIG. 1. The lower part of the conical lower surface 29 of the part 27 is provided with fins 4 'on which the lower end of the log 1 rests. A set of rings such as 27 may be provided corresponding to different diameters of log 1. Thus, reduced heating could be achieved by the use of logs of small diameter and a crown 27, also of small internal diameter.
When, on the contrary, a greater heat flow is desired, it suffices to replace the crown 27 of small diameter by another of larger lower diameter allowing the use of larger logs, and the blowing is forced accordingly. . Fig. 10 shows a variant in which, in order to prevent combustion from outside the log 1, the tube 15 (fig. 31, 4 and 5) internally carries long and flexible metal blades 30 which form a sort of cone. expandable by the very passage of the log 1 and thus adjusting more or less exactly on its exterior. The blades 3'0 are provided so as to partially cover themselves as seen at 31.
It will be noted that the forced draft combustion devices which have been described function in a way unlike gas generators or blast furnaces. In fact, in these, the aim pursued is ultimately to obtain a reducing gas, that is to say as loaded as possible with carbon oxide. In the devices described, on the contrary, things are arranged so as to obtain as complete a combustion as possible, the carbonaceous products being transformed into carbon dioxide in the maximum proportion that the dissociations due to the much higher temperature allow. is thus obtained.
It has been seen, in the preceding description, that, in order to obtain this effect, only a limited surface area of fuel is offered to the blown air, thus obtaining in addition a limitation of the quantity of heat released by the air. impossibility of extending the mass in reaction under the very influence of this heat and of the very high temperature obtained. The choice of the fuel section makes it possible to adjust the heat output of the appliance to the desired order of magnitude. This flow rate can then be varied between certain limits by adjusting the intensity of the blowing. The controlled variation of the air blowing nevertheless makes it possible to vary this quantity of heat at will between certain limits.