Poêle à feu continu, à combustible solide contenu dans une trémie L'invention est relative à un poêle ou appareil de chauffage à combustible solide, des, catégories domestiques à feu continu, comportant une trémie. Elle concerne surtout un, poêle destiné à brûler des charbons dits flambants secs , et notamment les braisettes qui correspondent aux calibres 20 30 (c'est-à-dire dont la dimension des morceaux est comprise entre 20 mm et 30 mm), les têtes de moineaux , qui correspondent aux calibres 30 50 ,
et les gailletins , qui correspondent aux cali bres 50-80 . Cependant, un poêle selon l'inven tion peut aussi brûler d'autres qualités de charbon, et notamment: des briquettes de lignite (comme, par exemple, celles connues dans le commerce sous la marque de fabrique Briquettes Union ) ; différents types de boulets, et même de l'anthracite.
On sait que l'utilisation de charbons flambants secs dans des poêles à feu continu présente habituel lement de grandes difficultés, et conduit à des ren dements ou à des, résultats, d'utilisation insuffisants ou mauvais. Les principales raisons en sont - d'une part le fait que, par définition., ces. char bons ont une teneur en matières volatiles qui dépasse 25 0/0, et qui peut atteindre 45 0/0, d'où résultent entre autres la formation de goudrons et une tendance de ceux-ci à l'agglutination, ce qui obture rapidement les divers orifices et nuit grandement à une combustion satisfaisante,
jus qu'à l'empêcher éventuellement ; - et, d'autre part, le fait que ces charbons ont un fort indice de gonflement (qui est, par exemple, de l'ordre de 2 à 2,5 dans le cas des charbons des mines de Lorraine et de Sarre), d'où résulte une tendance à la création de voûtes qui s'opposent à la descente du combustible vers le foyer.
Divers poêles à feu continu, devant permettre en principe de brûler notamment des charbons flam bants secs, ont déjà été proposés. Mais, à l'expé rience, ils ont révélé des inconvénients qui résultent des raisons indiquées dans les lignes qui précèdent.
L'invention concerne un poêle à feu continu, à combustible solide contenu dans une trémie, notam ment pour la combustion de charbons flambants secs, ce poêle comportant trois circuits d'air combu rant, qui sont - un circuit dit d'air primaire , lequel traverse la masse de charbon en combustion ; - un circuit dit d'air d'appoint , lequel complète la combustion à la sortie du foyer ; et - un circuit se formant dans la trémie, et dit d'air de balayage , lequel entraîne les produits vola tils.
Selon l'invention, un tel poêle est caractérisé, d'une part, en ce que au moins 80 % de l'air de balayage arrive dans la trémie au-dessus de tout le combustible et, d'autre part,
en ce que au moins 80 % de cet air de balayage et des matières volatiles qu'il a entraînées, ressortent à la partie inférieure de cette trémie, légèrement au-dessus du combustible incandescent, et au contact des flammes. qui pro viennent du foyer.
Une forme d'exécution d'un poêle selon l'inven tion est décrite, à titre d'exemple, en référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels Les fig. 1 à 4 sont des vues schématiques de cette forme d'exécution, la fig. 1 étant une coupe selon la ligne I-I de la fig. 2 ;
la fig. 2, une vue en élévation selon la ligne II-11 de la fig. 1, et les fig. 3 et 4 des vues, parties en coupe et parties en éléva tion, respectivement selon les lignes III-III et IV-IV de la fig. 1.
A l'intérieur d'un corps 1, le pole représenté comporte notamment une trémie 12 de réserve, un foyer 2 et un cendrier 3. On remplit la trémie 12 par sa partie supérieure, à travers une ouverture fer mée par un tampon de chargement étanche 4, tandis que le cendrier 3 ou tiroir à cendres et à mâchefer peut être sorti à travers une porte 5.
Sur le corps 1, le poêle représenté comporte sur sa face avant (fig. 2) une fenêtre 6 de surveillance de la combustion, obturée par trois plaques de mica ou analogues. Le foyer 2 comprend pour le décen- drage une grille 7 de fond, formée par deux éléments oscillants autour d'axes 7a-7b accouplés en 7c, et commandée de l'extérieur.
Et, à l'arrière de l'appa reil, est établi un récupérateur 8 comportant à l'en trée deux carneaux latéraux 9a et 9b (fig. 2 et 3) et intérieurement au moins une chicane 10 (fig. 1).
Sur toute sa hauteur qui est normalement desti née à recevoir la réserve 11 de combustible à brû ler, la trémie 12 a ici une forme dont les diverses sections horizontales succesuives vont en croissant de haut en bas.
Plus précisément, dans la coupe transversale de la fig. 1, les parois avant 12a et arrière 12b de la trémie (laquelle est en forme de tronc de pyramide avec quatre faces latérales), sont assez faiblement divergentes vers le bas ; mais la divergence est plus grande dans les plans perpendicu laires à celui de la fig. 1, comme on le voit en ce qui concerne les parois lia et 13b (fi-. 2 et 3) ;
plus précisément, dans les diverses sections horizontales de la trémie, lesquelles sont au moins sensiblement rectangulaires, la longueur d'un des côtés de cette section rectangulaire augmente d'une quantité com- prise entre 35 % et 50 0/0,
depuis la partie haute de la trémie jusqu'à sa partie basse, tandis que la lon gueur de l'autre côté de cette section augmente seu lement, entre ladite partie haute et ladite partie basse,
d'une quantité comprise entre 5 % et 12 %. Cela permet donc d'assurer une descente normale et régu lière du charbon, malgré son gonflement et sa ten dance naturelle à la formation de voûtes.
D'autre part, le poêle est établi intérieurement avec trois circuits d'air comburant, ou tout au moins avec trois circuits principaux. L'un de ces circuits est un circuit dit d'air primaire , représenté prin cipalement sur la fig. 1 par deux flèches B. L'air correspondant arrive sous la grille 7 du foyer.
Il tra verse cette dernière et passe dans la masse de char bon en ignition, puis sort dans la zone 16 d'évacua tion des gaz et fumées, cette zone constituant en même temps une chambre d'inflammation au sujet de laquelle d'autres détails sont donnés plus bas. Un deuxième circuit d'air est celui dit d'air d'appoint .
Après admission dans le poêle, il passe en C à l'avant de la grille de fond 7, puis en G à travers la grille avant 7d du corps du poêle; il est principalement destiné à fournir, vers la chambre d'inflammation 16, l'appoint d'air nécessaire à l'inflammation des matières volatiles qui sont amenées à cette chambre par l'air de balayage.
Cet air de balayage constitue le troisième circuit d'air qui, pour la commodité, a été qualifié ci-dessus de comburant parce qu'il s'agit d'air frais participant d'une façon ou d'une autre à la combustion. Mais le circuit d'air de balayage est destiné surtout à entraîner les matières volatiles, en descendant dans la trémie à travers la masse de com bustible qui est en réserve, et qui se trouve échauffée,
et donc soumise à une certaine distillation des pro duits qu'elle contient. L'air de balayage passe pour cela dans cette masse de combustible, depuis le haut de celle-ci jusqu'au-dessus de la partie qui constitue le foyer du poêle, pour aboutir à la chambre d'in- flammation 16 avec, en outre, d'éventuelles disposi tions complémentaires au sujet desquelles on. fournit plus loirs des indications.
Il doit être d'ailleurs entendu que les trois cir cuits d'air dont il vient d'être parlé peuvent, l'un ou l'autre au moins, être fractionnés davantage qu'il n'apparaît sur la. forme d'exécution schématisée à la fig. 1. Par exemple, en ce qui concerne l'air pri maire, le circuit est en fait très fractionné par la grille 7.
L'air de balayage pénètre dans la trémie 12 par la partie haute de celle-ci, au-dessus de la masse de combustible qui est en réserve dans cette trémie, par une ouverture unique 15, ou par des ouvertures dis posées de façon à pouvoir être assez aisément obtu rées lorsque la qualité du charbon utilisé conduit à supprimer l'air de balayage.
Pour un poêle destiné au chauffage d'une pièce ayant de 300 à 400 m3, la section de ladite ouverture 15 peut être comprise entre 20 cm2 et 30 cm-.
Avant de pénétrer dans la trémie par une ouver ture telle que 15, ou par des ouvertures correspon dantes, l'air de balayage est passé en D sur toute la hauteur de la trémie 12, entre la paroi arrière 12b de celle-ci et la paroi arrière correspondante du corps 1 du poêle, de sorte qu'il a été réchauffé jus qu'à une température à laquelle il ne risque pas de provoquer une condensation des matières volatiles qu'il doit ensuite balayer ou entraîner à travers ladite trémie.
L'air de balayage accomplit donc de la sorte son office en descendant en E dans la trémie, puis il sort de celle-ci par la chambre d'inflammation 16. Normalement, avant d'arriver à cette chambre d'in flammation, la quantité d'air de balayage ainsi mélangé aux matières volatiles, et la température de l'ensemble, sont intentionnellement trop faibles pour que la combustion desdits produits volatils se pro duise à une échelle importante.
Par contre, d'une part, à proximité de la chambre d'inflammation, qui est placée à la sortie du foyer du poêle, la tempéra ture s'élève beaucoup sous l'action des flammes issues du foyer et, d'autre part, à ladite chambre d'inflam- ration parvient l'air d'appoint, qui avait pénétré par C et G dans le bas de la trémie, à l'avant du foyer.
L'action combinée des flammes et de l'air d'appoint conduit alors à la combustion des matières volatiles, ce qui est profitable au rendement calorifique du poêle, en même temps qu'à la bonne marche de celui-ci, puisqu'il a été de la sorte affranchi des risques usuels de dépôts et encrassement par les gou drons et autres produits.
La surface des ouvertures de la chambre d'in- flammation est avantageusement comprise entre 50 0/0 et 65 0/0 de la surfaca des ouvertures de la grille de fond 7, par où l'air primaire pénètre dans la partie basse de. la trémie.
L'efficacité de la combustion dans la chambre d'inflammation 16 peut être augmentée encore, par des moyens prévus dans cette chambre, qui créent une turbulence des flammes traversant celle-ci, ce qui diminue encore les éventuels imbrûlés gazeux.
Dans la forme d'exécution représentée, lesdits moyens de turbulence sont réalisés par un barreau 17. Dans d'autres, formes d'exécution, ils sont réali sés par des tronçons de barreaux. La turbulence qui est ainsi créée à la sortie de la chambre d'inflamma tion, augmente normalement le taux de combustion et diminue encore les imbrûlés gazeux qui pourraient encore se trouver entraînés par l'air de balayage sor tant en F.
Les trois circuits susdits d'air comburant sont réglés tous trois. à l'aide d'un organe de réglage géné ral. Celui-ci est placé soit à l'entrée de l'air dans le poêle, soit à l'intérieur de ce dernier, en un endroit où est concentrée tout au moins la majeure partie de l'air servant au fonctionnement du poêle. Dans la forme d'exécution représentée, ledit organe unique de réglage est constitué par un volet ou papillon 14 (fig. 1),
placé vers le bas du poêle et à l'arrière de celui-ci. Une transmission en permet s'il y a lieu la manoeuvre depuis l'avant ou le côté du poêle.
La section utile de l'ouverture susceptible d'être obturée par le papillon 14 est du même ordre de grandeur que la section de l'ouverture. 15, soit de 20 cm= à 30 cm-' dans le cas d'un poêle destiné au chauffage d'un local de 300 m3 à 400 m3.
Une autre disposition permet d'utiliser ce poêle dans de très bonnes conditions encore, lorsque le combustible est non plus du charbon flambant, mais de l'anthracite. A cet effet, le poêle comporte un moyen d'obturation du circuit d'air de balayage, moyen qu'on utilise alors.
Il consiste en une simple tape ou volet placé sur les ouvertures (ou bien : sur l'ouverture unique) prévues dans la trémie pour cet air de balayage. Dans le cas de l'exemple illustré, c'est à l'ouverture 15 qu'il convient le mieux de faire comporter une telle tape ou volet.
De toute façon, les fumées résultant de la com bustion continuent leur cheminement à partir de la région située à l'extérieur de la trémie 12 et au- dessus de la chambre de combustion 16. Elles arri vent ensuite à la partie supérieure de l'appareil, par un trajet moyen représenté en H sur la fig. 2 ; et elles pénètrent alors dans la chambre d'évacuation qui précède le récupérateur 8, cette chambre d'éva cuation étant en partie fermée dans le bas par la cloison horizontale 18.
Après quoi les gaz de com bustion suivent le trajet I-J dans le récupérateur dont il a déjà été parlé, avant de sortir du poêle.
Le corps d'un tel poêle ou appareil de chauffage peut comporter en outre des ailettes qui en augmen tent la radiation.