Foyer avec dispositif de chargement automatique. Lorsqu'on utilise le tirage forcé dans les foyers avec dispositif de chargement auto matique il y a toujours une tendance, quand la pression employée pour envoyer de l'air sous la grille .est plus grande que la pression atmosphérique, à ce que les flammes ou les gaz chauds sortent du foyer par- toutes les fissures ou tous les passages dans lesquels ils peuvent pénétrer ; et lorsque ces conduits passent entre des parties métalliques du foyer, cela endommage ces parties.
Un autre inconvénient consiste en ce que le feu peut mohter jusqu'aux chambres d'ali mentation de combustible, et souvent encore va jusqu'aux soutes surélevées, lorsqu'il en existe. En outre, la chaleur endommage les montants antérieurs du foyer et les autres parties qui le supportent, et les dispositifs d'obturation ainsi que les châssis du foyer et les organes latéraux.
Le simple refroidissement par l'air d'or ganes qui sont creux et que traverse un cou rant d'air, n'est pas suffisant, ordinairement, pour éviter ces inconvénients, - car il n'em pêche pas les gaz de combustion de passer entre les parties adjacente. La présente invention a pour objet un foyer avec dispositif de chargement auto matique et grille à chaîne, dans lequel des moyens sont prévus pour fournir de l'air sous pression à celles des parties du châssis du foyer et du dispositif de chargement qui pourraient autrement être atteintes par la flamme et les gaz chauds, de faon que cet air en compensant la pression interne du foyer en ces endroits et en pénétrant par des fissures du foyer, fasse dévier les flammes et gaz chauds qui sans cela atteindraient ces endroits.
On utilise de préférence pour le refroidisse ment et -l'établissement de courant contraire, l'air qui s'échappe des chambres - de tirage forcé, à l'avant et l'arrière de la grille, cet air étant ordinairement perdu dans les cons tructions existantes.
Une forme d'exécution de l'invention est re présentée schématiquement et à titre d'exemple dans les dessins annexés, dans lesquels: La fig. 1 est une vue latérale, partielle ment en coupe, d'un foyer avec grille à chaîne inclinée, les barreaux n'êtant montrés que schématiquement? La fig.2 en est une coupe verticale suivant <I>1-I</I> (fig. 1), vue de l'avant de la grille; La fi-. 3 est une vue latérale, les pièces de support de la paroi sur le côté de la grille et une partie de la voûte étant représentées en coupe.
Elle montre également une vue latérale extérieure de l'avant du châssis de la grille à chaîne, ainsi que les plaques avant du foyer; La fig. 4 est une coupe verticale approxi mativement suivant II-II (fig. 1), montrant l'avant de la grille, cette vue montrant divers organes constituant l'avant et les parois d'un châssis fixe; La fig. 5 est une coupe verticale d'une plaque de couverture au-dessus de l'avant de la grille;
La fig. 6 est une coupe horizontale, par tiellement suivant III-111 (fig..1) de la partie supérieure du châssis de la grille et de la trémie d'alimentation ainsi que de parties des parois fixes sur le côté de la grille; La fig. 7 est une coupe horizontale approxi mativement suivant IV-IV (fig. 1); La fig. 8 est une coupe de barres bas culantes à l'arrière de la grille ainsi que d'une construction métallique les supportant;
La fi* 9 est une coupe suivant @=-V (fig. 4) du ou des espaces situés entre la paroi latérale du châssis de la grille et le châssis latéral métallique fixe; La fig. 10 est une coupe transversale ver ticale du châssis latéral métallique de la grille ; La fig. 11 est une coupe verticale montrant partiellement la commande de la grille; La fig. 12 est une coupe par l'extrémité arrière de la grille; La fig. 13 est une coupe transversale ver ticale du châssis latéral métallique de la grille;
La fig. 14 est une coupe horizontale d'un cÔté à l'extrémité arrière de la grille; La fig. 15 est une coupe de l'obturation à sable entre la paroi fixe du foyer et la paroi latérale du châssis de la grille; La fig. 16 est une élévation transversale en coupe correspondante; La fig. 17 est un plan en coupe de l'ob turation à sable à l'extrémité arrière; La fig.18 est une élévation en coupe transversale correspondante, montrant l'obtu ration à l'extrémité arrière;
La fig. 19 est une coupe transversale des dispositifs pour manaeuvrer la porte ainsi que d'autres parties constituant les parois de la grille; La fig. 20 est une coupe transversale montrant des parties métalliques placées dans les parois latérales fixes du foyer, ainsi que les obturations d'air au sommet et au fond du châssis de la grille; La fig. 21 est une coupe de détail de la trémie et de certaines parties à l'avant du châssis de la grille; La fig. 22 est une coupe de détail d'une boîte sur le côté de la grille;
La fig. 23 est une coupe horizontale de détail du châssis de la porte du foyer et d'une partie de la paroi du foyer; La fig. 24 en est une coupe verticale sché matique.
Le foyer représenté est un foyer simple du type à soufflage d'air comprimé et com porte une grille à chaîne inclinée, cri dessus de laquelle est disposé sur le front du foyer le dispositif de chargement automatique. L'en veloppe du foyer est formée par des parois latérales en maçonnerie supportant une voûte en maçonnerie, le tout renforcé par un châssis métallique et revêtu â l'intérieur sur les faces latérales le long de la grille de plaques métal liques, ce châssis et les plaques de revêtement étant constituées par des corps creux refroidis par le passage d'air.
L'air nécessaire pour la combustion et pour le refroidissement des susdites parties est fourni au foyer par une caisse à air principale disposée dans une face latérale et est distribué dans différentes chambres à air disposées sous la grille, cette distribution étant réglée au moyen d'organes de réglage.
Dans le four représenté en fig. 1, le châssis portant la grille est mobile sur rails et com prend essentiellement des parois latérales composées de plaques métalliques disposées le long des côtés de la grille ainsi que sur le côté antérieur du foyer.
Le foyer est pourvu de la trémie 1 d'ali mentation du combustible, permettant à ce dernier de passer dans la chambre inférieure 3. La porte réglable de foyer 4 règle l'épaisseur de la couche du combustible fourni au feu sur la grille Mobile. Celle-ci est formée de barreaux 5 (fig. 1, 2 et 4) constitués d'éléments reliés par des tiges 6, et est supportée par les roues de commande supérieure 7 dont les dents 8 viennent en prise avec la chaîne cons tituée par les barreaux 5. La grille à chaîne est supportée, à son autre extrémité, par des roues dentées 9 (fig. 12).
Les roues 7 sont portées par un arbre 10 (fig. 1 et 11) sur lequel est clavetée une roue hélicoïdale 11 (fig: 11) commandée par une vis sans fin 12 portée par l'arbre de commande principal 13, l'engrenage 11, 12 étant enfermé dans une enveloppe 14 montée sur le châssis 15 de la grille.
L'arbre 10 (fig. 1 et 11) est porté dans des paliers 16 coulissant dana des guides 17 sur le châssis 15 de la grille, de faon que la position des -paliers puisse être réglée pour ajuster la tension de la grille suivant les désirs. Les parties entaillées contenant les guides 17 sont recouvertes, pour éviter toute perte d'air, par une plaque 18 portée par le palier 16 et se mouvant entre les deux pla ques 19, montées sur le châssis 15.
Il va sans dire que tout autre mode de commande de la grille pourrait être employé. Des rails 20 (fig. 2) supportent la grille à chaîne entre les roues dentées ou tambours sur les arbres 9 et 10.
Le foyer est pourvu d'une caisse à air principale 21, située dans une des parois latérales (fig. 1, 2 et 3), qui doit fournir l'air nécessaire pour la combustion et le refroidisse ment, comme il va être décrit. L'air venant de la caisse 21 monte jusqu'en dessous de la grille et passe dans la chambre 22 limitée par les plaques du châssis et renfermant la roue dentée 7, et en traversant le brin infé rieur de la grille dans la chambre d'allumage 23, les chambres de combustion 24, 25, 26, et à la chambre à air arrière 27; les cham bres 23 et suivantes étant situées entre les deux brins de la grille et constituées par des séparations. transversales fixées entre les pla ques du châssis de la grille.
L'arrivée de l'air aux chambres 23, 24, 25, 26 est contrôlée par des régulateurs 28 (fig. 1 et 2) montés sur des tiges 30 et pour vus de bras de man#uvre 29 reliés par des tiges 31 aux bras 32 de leviers de manoeu- vre 33, mobiles sur des cadrans 34; de cette manière la position d'une série quelconque de régulateurs 28 peut être réglée suivant les besoins; et par suite la pression dans l'une quelconque des chambres à air du four:
L'air venant de la chambre avant 22 est conduit par une ouverture 35 (fig. 3) du châssis latéral par un tuyau 36, 37, dans une chambre ou logement à la partie supérieure du foyer et, au moyen d'une dérivation 38, dans la chambre entourant la saillie inférieure de la trémie du foyer.
La chambre alimentée par le conduit 37 est fermée par un couvercle amovible 39 (fig. 1 et 3). Ce couvercle est pourvu de joints à collerettes avec obturation à eau ou à sable 40, de sorte que l'on puisse avoir un accès facile à 1a porte du foyer 4 et aux organes situés dessous.
Une soupape d'échappennent réglable 41 (fig. 3) est aménagée sur la chambre de ma nière à ce que la pression _ de l'air à l'in térieur du foyer et de ses annexes ne puisse s'élever au-dessus d'un maximum prédéterminé, de manière à éviter un allumage trop rapide à l'avant de la grille, lorsqu'on se sert d'une certaine catégorie de combustible, et pour éviter toute fuite d'air, qui pourrait diminuer son efficacité.
De cette chambre, l'air peut entrer dans la porte- creuse 4 (fig. 21) pour en refroidir les organes, par une ou des ou vertures 42, situées par exemple à son sommet et, en suivant des passages pratiqués dans cette porte 4, peut sortir par une ou des ouvertures inférieures 43, juste derrière le revêtement protecteur en briques, cet air étant ,délivré â la place voulue pour provo- quer la combustion et l'allumage rapide du feu près de l'entrée du combustible dans le foyer.
La face 44 de la chambre avant du foyer (fig. 1 et 21) est pourvue d'une porte mobile 45, fixée par un dispositif d'attache 46 et permettant l'accès aux roues dentées de commande de la grille.
Une porte 47 est installée immédiatement au-dessous de la trémie du combustible, pour donner accès à l'espace 3 situé sous cette trémie et séparé de la chambre 22 par la plaque 48. La chambre 3 possède comme paroi arrière le combustible tombant par la soupape 2, vers le foyer, et est maintenue sous pression d'air par l'air s'échappant des conduits 36 et 38 (fig. 3), de sorte que l'air passe de la chambre dans le combustible, empêchant ainsi efficacement tout écoulement de gaz chauffés dans une direction opposée.
De même, la chambre formée à l'arrière de la trémie est alimentée d'air sous pression par la chambre 3 ou directement des con duits 36 et 37,- et par les fuites provenant des parties adjacentes du four, de sorte que la pression d'air est maintenue au-dessus du combustible passant sous la porte 4 pour s'écouler à travers ce combustible jusque vers le foyer, de la paroi supérieure du cou rant combustible.
Une autre porte 49 est aménagée pour faciliter l'accès à la chambre à air principale située sous la grille. Cette porte est pourvue d'un dispositif de fixation 50.
Le logement 44 (fig. 1) formé par les pla ques latérales du châssis est prolongé dans sa partie inférieure sous forme d'une trémie 51 placée dans la chambre antérieure et pour vue, prés du fond, d'une porte 52, pour per mettre le retrait des petites cendres ou ré sidus qui tombent des barreaux 5, en passant autour du tambour ou des roues dentées 7.
L'air de la chambre principale située sous la grille, venant de la caisse 21, est conduit par une ouverture 53 (fig. 3, 4 et 9) qui peut être contrôlée par une soupape, par exemple, aux colonnes 54 (fig. 4 et 7). Ces colonnes 54 butent contre les parois verticales 55 du four, servant de support partiel pour les voûtes en briques ou autre matière réfractaire 56, portées par les parois 55.
Les colonnes 54 peuvent être nervurées intérieurement pour former surface rayonnante; elles sont reliées à leurs extrémités supérieures par des plaques de couverture 57 (fig. 4 et 5) qui y sont bou lonnées ou fixées de toute autre manière voulue; ces dernières peuvent également être pourvues de nervures de guidage et de refroi dissement 58, si on le désire. Ces plaques de couverture 57 ont une coupe en forme de canal, pour former chambre à air fermée par nu chapeau 59 (fig. 1) fixé à la plaque 57 par des boulons 60. Cette plaque 59 porte des collerettes 61 coopérant avec les collerettes portées par le couvercle 39, pour former obtu ration à sable.
La chambre à air formée par la plaque 57 et son chapeau 59 est pourvue de sorties d'air 61, 62 (fig. 1, 3, 4, 6 et 21) conduisant dans des chambre 63 situées devant la ma çonnerie du foyer. De cet avant 63, l'air peut filtrer par le passage 64 (fig. 21) entre l'avant et la maqonnerie 56. Des passages d'air simi laires 65 sont ménagés entre la face avant 63 et l'arrière de la porte 4; l'air arrivant de ces passages 64 et 65 vient aider à la com bustion dans la chambre d'allumage sur la grille. Des orifices sont en outre ménagés qui conduisent à l'espace 66 sous la plaque de couverture 57; cet espace est fermé par une plaque d'obturation d'air 67. Une ouver ture 68, contrôlée par soupape, est également disposée sur la plaque 57.
Au lieu que l'air passe simultanément dans les colonnes de gauche et de droite, il peut, par exemple, être pris sur la colonne par le conduit 53, dans la plaque de couver ture 57, puis dans l'avant 63 du foyer; il revient dans la plaque 57 de l'autre côté et descend dans l'autre colonne, de là par une ouverture ou une soupape automatique et réglable, vers l'air extérieur ou tout autre endroit où on peut en avoir besoin.
On voit que l'air descendant dans le four par des passages tels que ceux désignés par 64 et 65, et le passage 43 de la porte 4, ou tous autres endroits empéchera les gaz de combustion de passer par<B>là</B> et la flamme chaude d'atteindre les organes du foyer, ou de sortir des passages qui y sont pratiqués.
La chambre à air 27 (fig. 12) aura, nor malement, une pression d'air réduite, (relative ment à celle des autres chambres 23, 24, 25 et 26) n'ayant que la pression due à la fuite de l'air par les barreaux eux-mêmes et par toutes crevasses pouvant se trouver entre les parties butantes des joints ou obturations à air.
L'air de cette chambre peut traverser un passage 69 entre la plaque basculante 70 et une plaque de guidage 71 (fig. 8 et 12).
Cette plaque basculante 70 est pourvue d'une nervure 72 dirigée vers le bas, s'adap tant sur une plaque 73 du support creux 74 de la plaque basculante. Il est compréhen sible, cependant, que la plaque 70 elle-même peut également être pourvue de passages d'air. Cette plaque 70 est une plaque .de décharge ment des scories et des cendres à l'extrémité inférieure de la grille, ces scories et cendres glissant sur cette plaque de déchargement, au lieu de tomber directement en bas de la grille.
On évite ainsi surtout que des fragments de scories puissent tomber entre les articula _ tions des barreaux de la chaîne lors de sa course autour du tambour inférieur, ce qui pourrait amener des perturbations de la grille (fig. l). .
L'espace situé entre le support creux 74 et le sol de maçonnerie ou de métal est fermé par une ou plusieurs portes 75 (fig. 9) arti culées en bas, de manière à former la paroi arrière de la chambre 27.
Les extrémités du support creux 74 sont. boulonnées aux boites à air creuses 78 (fig. 3 et 7) solidaires du châssis portant la sou pape 77. Celle-ci sert à fermer une ouverture pour là sortie des cendres et scories ayant glissé sur la plaque de déchargement. Ces cendres et scories s'amassent" sur le dessus de la soupape 77; quand une certaine quan tité de scories se seront ainsi amassées, il suffit de faire osciller la soupape 77, pour faire tomber les scories et cendres dans une chambre d'où elles pourront être enlevées à volonté.
L'air venant de la boîte à air 78., â l'extré mité de la pièce creuse 74, fourni par la chambre 27 par le passage 69, traverse les boîtes 79 (fig. 2, 3 et 13). On comprend cependant que l'air destiné aux boîtes 79 peut venir directe ment du support 74. Les boîtes 79 traver sent longitudinalement les parois 55 du four, vers la paroi avant, d'où l'air peut finale ment être expulsé à l'air libre ou être re cueilli par un conduit à l'entrée du ventila teur, ou autre appareil utilise pour produire le tirage forcé, de manière à être employé à nouveau, après avoir été chauffé.
La chambre 27 est fermée à sa partie avant par une plaque coulissante 81 (fig. 12) pouvant se soulever légèrement et tomber avec le mouvement des barreaux 5 ainsi que par la table de foyer 82, aménagée pour fermer la chambre 27 sur les barreaux infé rieurs qui, alors sont naturellement inversés. La table 82 est recourbée à son extrémité arrière pour éviter qu'elle n'accroche les bar reaux; l'extrémité arrière de la plaque 81 est recourbée en sens inverse pour le même but. L'extrémité avant de la plaque 81 est pour vue d'une butée et d'un épaulement 83 for-.
mant support pour le cylindre 84 butant contre la pièce transversale 85 qui relie les châssis latéraux 76, de sorte que la plaque 81 peut descendre et monter sans friction. Ce cylindre 84 sert aussi, jusqu'à un certain point, de charnière permettant une complète liberté de mouvement de la plaque 81. La chambre 27 est fermée, sur une partie de sa portion supérieure, par une table de foyer 86 sur laquelle glissent les barreaux.
Les chambres 24, 25 et 26 sont fermées à leurs extrémités avant par des plaques oscillantes. et par des tables de foyer infé rieures non représentées; la plaque oscillante avant de la chambre 24 sert de dispositif obturateur arrière pour la chambre 23, dont l'extrémité avant est obturée par une table de foyer inférieure 90 et le cylindre 91, co opérant avec la pièce 92, d'une façon ana logue à l'obturation de l'extrémité avant de la chambre arrière 27, comme on le voit d'après la description ci-dessus.
Cette obturation, plus efficace que les plaques oscillantes susmentionnées est préfé rable, car il importe peu que l'air filtre de la chambre 23 à la chambre 24, de la chambre 24 à la chambre 25, ou de la chambre 25 à la chambre 26; il est cependant désirable d'éviter autant que possible les fuites d'air de la chambre 23 à la chambre 22 ou de la chambre 26 à celle 27.
L'avant de la chambre à air principale, sous la grille, est obturé par une plaque angulaire 93, folle, de manière à pouvoir reposer par son propre poids sur la maçon nerie, ou toute autre butée au fond du four, ce qui permet de retirer de la manière habi tuelle la grille supportée par les cylindres 94 en roulant sur des rails 95. L'arrière de la chambre principale est également obturé par un patin 96 (fig. 12) s'engageant entre deux fers cornières 97 et qui est également fou, de préférence, sur le fond du foyer.
Le patin 96 peut recevoir, sur chacun de ses côtés, la partie inférieure d'une plaque d'obturation coulissante 98 (fig. 7, 9, 12 et 13). -Un certain nombre de plaques similaires 98 sont aménagées le long de la paroi de la grille, entre le châssis 100 de la grille et la maçonnerie 55 des côtés du four. La plaque d'obturation 98 se meut entre des nervures 101 du châssis 100 (fig. 7 et 14). L'extré mité avant de la chambre 99 est également complétée par la plaque 103 formant saillie ou prolongement de la paroi 55, ainsi que par une bande d'obturation 104 qui est fixée par boulons 105 à la plaque 103 et à la collerette 102.
Le sommet et le fond de la chambre 99 sont obturés par des cylindres 106, 107 (fig. 10) manoeuvrant entre des surfaces planes fixées sur les parois 55, et des sur faces coniques 108, 109, respectivement, sur le châssis longitudinal 100.
Ce dernier est en outre pourvu de sur faces coniques 110 (fig. 13), 111 venant en prise avec des surfaces correspondantes sur les tetons 112, 113 respectivement, de la plaque 98.
Au-dessus du bord supérieur de la cham bre 99 est aménagée une obturation au sable, 114, qui ferme le four sur le côté de la grille. Cette obturation est faite entre un canal 115 est une collerette 116 formant partie inté grante des boîtes 79. La position de ces parties est assurée par une plaque 117 fixée à la plaque creuse 79 et portant contre la pièce 115 (fig. 15 et 16).
Une plaque angulaire 119 (fig. 12, 17 et 18) est fixée élastiquement à la plaque creuse 79 par des boulons et rondelles à ressort 120 elle porte aussi contre l'extrémité de la pièce 115 pour obturer les extrémités des com partiments 99.
De cette façon, plusieurs compartiments 99 séparés peuvent être disposés le long du chemin de la grille, et comporter chacun des pressions d'air différentes; l'air passant de ces compartiments n'est pas soumis à la ten dance du courant principal d'air chaud du four ou des gaz de la combustion, à souffler extérieurement par les obturations.
II est bon d'obturer les côtés des bar reaux à la partie inférieure de la grille d'une manière analogue, par exemple par une pla que 118 (fig. 13 et 14) fixée au châssis la téral 100, pour compenser la dilatation laté rale des barreaux sous l'effet du chauffage et du refroidissement successifs.
Tout ou partie de l'air employé dans le four, après avoir passé par les parties creuses du foyer (colonne 54, boîtes 57, 79 etc.) pour les refroidir, s'il n'est pas nécessaire de guider les gaz chauds dans le four ou d'aider à la combustion sur la grille peut, si on le désire être déchargé à l'air libre, ou peut être ramené au ventilateur ou souffleur produisant le courant d'air sous pression. ou être employé de toute autre façon voulue.
On verra que l'ensemble des organes du foyer qui sont sujets à la détérioration par suite de la chaleur, à part la soupape 77 qui ne donne lieu d'ordinaire à aucun dé sagrément, grâce à ce fait que les scories seules peuvent s'y accumuler, sont refroidis par l'air sous pression, et la contrepression intérieure et environnante empêchera toute flamme ou les gaz chauds . venant du four de traverser ces organes.
Au lieu de faire circuler l'air de la cham bre arrière 27 comme il a été dit plus haut, on peut le faire venir d'une caisse ou réser voir séparé de l'alimentation d'air principale, directement aux boîtes 79, à une extrémité de la grille, à travers le support creux 74 dans la chambre 27, puis revenir par la plaque 70, par le support creux de l'autre côté qui, dans ce cas, sera pourvu d'un dia phragme en son milieu (fig. 7) et revenir par la boîte 79 du côté opposé de la grille, d'oh il peut être conduit à l'air libre ou revenir dans le ventilateur comme on l'a déjà dit.
L'air peut aussi être soufflé dans les deux boîtes 79 aux côtés de la grille, dans la pièce de support creuse 74, et dans la chambre 27 sous la plaque 70, auquel cas des orifices de sortie peuvent, si on lé désire, être ménagés sous le support creux 74.
Si on le désire,<B>lé</B> four peut, sans gêner aucun des organes du foyer préalablement décrits, les dispositifs de refroidissement ou d'obturation, être pourvu d'un accessoire pour brûler l'huile, comme on l'a montré fig. 1 et 24. Les parois latérales 55 sont entaillées pour recevoir les brûleurs de combustible liquide 121, qui comportent tout genre de tuyère 122 de pulvérisation d'huile, et de contrôle d'entrée d'air 123. Ceci permet d'em ployer le four, soit avec des combustibles solides de tous genres (le four étant spéciale ment approprié à la consommation du char bon, des poussiers, de la tourbe, etc.) soit avec l'huile, ou encore avec les deux conï- bustibles.
Fireplace with automatic loading device. When the forced draft is used in fireplaces with an automatic charging device there is always a tendency, when the pressure used to send air under the grate is greater than atmospheric pressure, that the flames or the hot gases leave the hearth through all the cracks or all the passages in which they can enter; and when these ducts pass between metal parts of the fireplace, it damages these parts.
Another disadvantage is that the fire can reach up to the fuel supply chambers, and often still go to the raised bunkers, when they exist. In addition, the heat damages the front uprights of the fireplace and other parts that support it, and the shutters as well as the frames of the fireplace and the side members.
Mere cooling by air of ganes which are hollow and which a current of air passes through, is not usually sufficient to avoid these drawbacks, for it does not prevent the combustion gases from pass between adjacent parts. The present invention relates to a fireplace with automatic loading device and chain grate, in which means are provided for supplying pressurized air to those parts of the frame of the fireplace and of the loading device which might otherwise be. reached by the flame and the hot gases, so that this air, by compensating the internal pressure of the hearth in these places and by penetrating through cracks in the hearth, deflects the flames and hot gases which would otherwise reach these places.
The air which escapes from the forced draft chambers at the front and rear of the grate is preferably used for cooling and establishing the opposite current, this air usually being lost in the chambers. existing constructions.
An embodiment of the invention is shown schematically and by way of example in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a side view, partially in section, of a hearth with an inclined chain grate, the bars being shown only schematically? Fig.2 is a vertical section along <I> 1-I </I> (fig. 1), seen from the front of the grille; The fi-. 3 is a side view, the supporting pieces of the wall on the side of the grille and a part of the arch being shown in section.
It also shows an exterior side view of the front of the chain grate frame, as well as the fireplace front plates; Fig. 4 is an approximate vertical section along II-II (Fig. 1), showing the front of the grille, this view showing various members constituting the front and the walls of a fixed frame; Fig. 5 is a vertical section of a cover plate above the front of the grille;
Fig. 6 is a horizontal section, partially along III-111 (fig. 1) of the upper part of the frame of the grid and of the feed hopper as well as parts of the fixed walls on the side of the grid; Fig. 7 is an approximate horizontal section along IV-IV (fig. 1); Fig. 8 is a section of low culantes bars at the rear of the grid as well as of a metal construction supporting them;
The fi * 9 is a section along @ = - V (fig. 4) of the space or spaces located between the side wall of the frame of the grid and the fixed metal side frame; Fig. 10 is a vertical cross section of the metallic side frame of the grille; Fig. 11 is a vertical section partially showing the control of the gate; Fig. 12 is a section through the rear end of the grille; Fig. 13 is a vertical cross section of the metallic side frame of the grille;
Fig. 14 is a horizontal section of one side at the rear end of the grille; Fig. 15 is a section through the sand filling between the fixed wall of the fireplace and the side wall of the frame of the grate; Fig. 16 is a corresponding cross-sectional elevation; Fig. 17 is a sectional plan of the sand stopper at the rear end; Fig. 18 is a corresponding cross-sectional elevation showing the obturation at the rear end;
Fig. 19 is a cross section of the devices for operating the door as well as other parts constituting the walls of the grille; Fig. 20 is a cross section showing metal parts placed in the fixed side walls of the fireplace, as well as the air closures at the top and bottom of the grate frame; Fig. 21 is a detail sectional view of the hopper and parts of the front of the grid frame; Fig. 22 is a detail sectional view of a box on the side of the grid;
Fig. 23 is a detailed horizontal section of the fireplace door frame and part of the fireplace wall; Fig. 24 is a dry vertical section.
The hearth shown is a single hearth of the compressed air blowing type and comprises an inclined chain grid, above which the automatic loading device is placed on the front of the hearth. The casing of the fireplace is formed by masonry side walls supporting a masonry vault, the whole reinforced by a metal frame and lined on the inside on the side faces along the grid with metal plates, this frame and the covering plates being formed by hollow bodies cooled by the air passage.
The air necessary for the combustion and for the cooling of the aforesaid parts is supplied to the hearth by a main air box arranged in a side face and is distributed in various air chambers arranged under the grate, this distribution being regulated by means of regulators.
In the oven shown in fig. 1, the frame carrying the grid is movable on rails and essentially comprises side walls made up of metal plates arranged along the sides of the grid as well as on the front side of the fireplace.
The fireplace is provided with the fuel feed hopper 1, allowing the latter to pass into the lower chamber 3. The adjustable fireplace door 4 adjusts the thickness of the layer of fuel supplied to the fire on the mobile grate. This is formed of bars 5 (fig. 1, 2 and 4) made up of elements connected by rods 6, and is supported by the upper control wheels 7 whose teeth 8 come into engagement with the chain constituted by the bars 5. The chain grid is supported at its other end by toothed wheels 9 (fig. 12).
The wheels 7 are carried by a shaft 10 (fig. 1 and 11) on which is keyed a helical wheel 11 (fig: 11) controlled by a worm 12 carried by the main control shaft 13, the gear 11 , 12 being enclosed in a casing 14 mounted on the frame 15 of the grid.
The shaft 10 (fig. 1 and 11) is carried in bearings 16 sliding in guides 17 on the frame 15 of the grid, so that the position of the -stages can be adjusted to adjust the tension of the grid according to the requirements. desires. The notched parts containing the guides 17 are covered, to avoid any loss of air, by a plate 18 carried by the bearing 16 and moving between the two plates 19, mounted on the frame 15.
It goes without saying that any other method of controlling the gate could be employed. Rails 20 (fig. 2) support the chain grid between the toothed wheels or drums on the shafts 9 and 10.
The fireplace is provided with a main air box 21, located in one of the side walls (fig. 1, 2 and 3), which must supply the air necessary for combustion and cooling, as will be described. The air coming from the body 21 rises to below the grille and passes into the chamber 22 limited by the plates of the frame and enclosing the toothed wheel 7, and passing through the lower end of the grille into the chamber of ignition 23, the combustion chambers 24, 25, 26, and to the rear air chamber 27; the chambers 23 and following being located between the two strands of the grid and formed by partitions. cross sections fixed between the plates of the grille frame.
The arrival of air to the chambers 23, 24, 25, 26 is controlled by regulators 28 (fig. 1 and 2) mounted on rods 30 and for views of control arms 29 connected by rods 31 to the arms 32 of maneuvering levers 33, movable on dials 34; in this way the position of any series of regulators 28 can be adjusted as required; and consequently the pressure in any one of the air chambers of the oven:
The air coming from the front chamber 22 is led through an opening 35 (fig. 3) of the side frame through a pipe 36, 37, into a chamber or housing at the top of the fireplace and, by means of a bypass 38 , in the chamber surrounding the lower projection of the fireplace hopper.
The chamber supplied by the duct 37 is closed by a removable cover 39 (fig. 1 and 3). This cover is provided with flanged gaskets with water or sand seal 40, so that one can have easy access to the door of the fireplace 4 and to the components located below.
An adjustable exhaust valve 41 (fig. 3) is fitted to the chamber so that the air pressure inside the fireplace and its annexes cannot rise above it. 'a predetermined maximum, so as to avoid too rapid ignition at the front of the grate, when a certain category of fuel is used, and to avoid any air leakage, which could reduce its efficiency.
From this chamber, the air can enter the hollow door 4 (fig. 21) in order to cool its components, through one or more openings 42, located for example at its top and, by following passages made in this door. 4, can exit through one or more lower openings 43, just behind the protective brick lining, this air being supplied to the place desired to cause combustion and rapid ignition of the fire near the fuel inlet into the fire. the home.
The face 44 of the front chamber of the fireplace (fig. 1 and 21) is provided with a movable door 45, fixed by a fastening device 46 and allowing access to the toothed control wheels of the grid.
A door 47 is installed immediately below the fuel hopper, to give access to the space 3 located under this hopper and separated from the chamber 22 by the plate 48. The chamber 3 has as a rear wall the fuel falling through the valve 2, towards the firebox, and is maintained under air pressure by the air escaping from the conduits 36 and 38 (fig. 3), so that the air passes from the chamber into the fuel, thus effectively preventing any flow of heated gases in an opposite direction.
Likewise, the chamber formed at the rear of the hopper is supplied with pressurized air by the chamber 3 or directly from the pipes 36 and 37, - and by the leaks coming from the adjacent parts of the furnace, so that the pressure air is maintained above the fuel passing under the door 4 to flow through this fuel to the hearth, from the upper wall of the fuel stream.
Another door 49 is fitted to facilitate access to the main air chamber located under the grille. This door is provided with a fixing device 50.
The housing 44 (fig. 1) formed by the side plates of the frame is extended in its lower part in the form of a hopper 51 placed in the anterior chamber and for view, near the bottom, of a door 52, for per remove the small ashes or residues which fall from the bars 5, passing around the drum or the toothed wheels 7.
The air from the main chamber located under the grille, coming from the body 21, is conducted through an opening 53 (fig. 3, 4 and 9) which can be controlled by a valve, for example, to the columns 54 (fig. 4 and 7). These columns 54 abut against the vertical walls 55 of the furnace, serving as a partial support for the vaults made of bricks or other refractory material 56, carried by the walls 55.
Columns 54 may be internally ribbed to form a radiating surface; they are connected at their upper ends by cover plates 57 (fig. 4 and 5) which are bolted to them or fixed in any other desired way; the latter can also be provided with guide ribs and cooling 58, if desired. These cover plates 57 have a section in the form of a channel, to form an air chamber closed by a bare cap 59 (fig. 1) fixed to the plate 57 by bolts 60. This plate 59 carries flanges 61 cooperating with the flanges carried. by the cover 39, to form a sand filling.
The air chamber formed by the plate 57 and its cap 59 is provided with air outlets 61, 62 (fig. 1, 3, 4, 6 and 21) leading into the chamber 63 located in front of the masonry of the fireplace. From this front 63, the air can filter through the passage 64 (fig. 21) between the front and the masonry 56. Similar air passages 65 are provided between the front face 63 and the rear of the door. 4; the air arriving from these passages 64 and 65 helps combustion in the ignition chamber on the grid. Holes are also provided which lead to the space 66 under the cover plate 57; this space is closed by an air shutter plate 67. An opening 68, controlled by a valve, is also provided on the plate 57.
Instead of the air passing simultaneously through the left and right columns, it can, for example, be taken from the column through the duct 53, in the cover plate 57, then in the front 63 of the fireplace; it returns to the plate 57 on the other side and descends into the other column, from there through an opening or an automatic and adjustable valve, to the outside air or any other place where it may be needed.
It is seen that the air descending into the furnace through passages such as those designated by 64 and 65, and passage 43 of door 4, or any other place will prevent the combustion gases from passing through <B> there </ B > and the hot flame to reach the organs of the hearth, or to leave the passages which are practiced there.
The air chamber 27 (fig. 12) will normally have a reduced air pressure, (relative to that of the other chambers 23, 24, 25 and 26) having only the pressure due to the leak of the air. air through the bars themselves and through any crevices that may be between the abutting parts of the seals or air closures.
The air from this chamber can pass through a passage 69 between the tilting plate 70 and a guide plate 71 (Figs. 8 and 12).
This tilting plate 70 is provided with a rib 72 directed downwards, which fits on a plate 73 of the hollow support 74 of the tilting plate. It is understandable, however, that the plate 70 itself can also be provided with air passages. This plate 70 is a slag and ash discharge plate at the lower end of the grate, this slag and ash sliding on this discharge plate, instead of falling directly down the grate.
Above all, this prevents fragments of slag from falling between the articulations of the bars of the chain as it travels around the lower drum, which could cause disturbances to the grid (fig. 1). .
The space between the hollow support 74 and the masonry or metal floor is closed by one or more doors 75 (fig. 9) hinged at the bottom, so as to form the rear wall of the chamber 27.
The ends of the hollow support 74 are. bolted to the hollow air boxes 78 (fig. 3 and 7) integral with the frame carrying the valve 77. This serves to close an opening for the exit of the ashes and slag having slipped on the unloading plate. These ashes and slag accumulate "on top of the valve 77; when a certain quantity of slag has thus accumulated, it suffices to make the valve 77 oscillate, to make the slag and ashes fall into a chamber from which they can be removed at will.
The air coming from the air box 78., at the end of the hollow part 74, supplied by the chamber 27 through the passage 69, passes through the boxes 79 (Figs. 2, 3 and 13). It is understood, however, that the air intended for the cans 79 can come directly from the support 74. The cans 79 pass longitudinally through the walls 55 of the furnace, towards the front wall, from which the air can finally be expelled at the end. air or be collected by a duct at the inlet of the ventilator, or other device used to produce the forced draft, so as to be used again, after being heated.
The chamber 27 is closed at its front part by a sliding plate 81 (fig. 12) which can rise slightly and fall with the movement of the bars 5 as well as by the hearth table 82, fitted to close the chamber 27 on the lower bars. laughter which, then, are naturally reversed. The table 82 is curved at its rear end to prevent it from catching the bars; the rear end of the plate 81 is bent in the opposite direction for the same purpose. The front end of the plate 81 is for view of a stopper and a shoulder 83 for-.
mant support for the cylinder 84 abutting against the transverse piece 85 which connects the side frames 76, so that the plate 81 can descend and rise without friction. This cylinder 84 also serves, to a certain extent, as a hinge allowing complete freedom of movement of the plate 81. The chamber 27 is closed, on a part of its upper portion, by a hearth table 86 on which the elements slide. bars.
The chambers 24, 25 and 26 are closed at their front ends by oscillating plates. and by lower hearth tables not shown; the front oscillating plate of the chamber 24 serves as a rear shutter device for the chamber 23, the front end of which is closed by a lower hearth table 90 and the cylinder 91, co-operating with the part 92, in a similar manner to the closure of the front end of the rear chamber 27, as seen from the description above.
This sealing, which is more effective than the aforementioned oscillating plates, is preferable, since it does not matter whether the air filters from chamber 23 to chamber 24, from chamber 24 to chamber 25, or from chamber 25 to chamber 26 ; however, it is desirable to avoid as much as possible air leakage from chamber 23 to chamber 22 or from chamber 26 to chamber 27.
The front of the main air chamber, under the grid, is closed by an angular plate 93, idle, so as to be able to rest by its own weight on the masonry, or any other stop at the bottom of the oven, which allows to remove in the usual manner the grid supported by the cylinders 94 by rolling on rails 95. The rear of the main chamber is also closed off by a shoe 96 (fig. 12) engaging between two angle irons 97 and which is also crazy, preferably on the bottom of the hearth.
The shoe 96 can receive, on each of its sides, the lower part of a sliding shutter plate 98 (fig. 7, 9, 12 and 13). -A number of similar plates 98 are arranged along the wall of the rack, between the frame 100 of the rack and the masonry 55 on the sides of the oven. The blanking plate 98 moves between ribs 101 of the frame 100 (Figs. 7 and 14). The front end of the chamber 99 is also completed by the plate 103 forming a projection or extension of the wall 55, as well as by a sealing strip 104 which is fixed by bolts 105 to the plate 103 and to the collar 102.
The top and the bottom of the chamber 99 are closed by cylinders 106, 107 (fig. 10) maneuvering between flat surfaces fixed to the walls 55, and conical surfaces 108, 109, respectively, on the longitudinal frame 100.
The latter is furthermore provided with conical surfaces 110 (FIG. 13), 111 engaging corresponding surfaces on the studs 112, 113 respectively, of the plate 98.
Above the upper edge of the chamber 99 is a sand seal, 114, which closes the oven on the side of the rack. This closure is made between a channel 115 is a collar 116 forming an integral part of the boxes 79. The position of these parts is ensured by a plate 117 fixed to the hollow plate 79 and bearing against the part 115 (fig. 15 and 16). .
An angular plate 119 (fig. 12, 17 and 18) is resiliently fixed to the hollow plate 79 by bolts and spring washers 120 it also bears against the end of the part 115 to close the ends of the compartments 99.
In this way, several separate compartments 99 can be arranged along the path of the grid, and each have different air pressures; the air passing from these compartments is not subject to the tendency of the main current of hot air from the furnace or of the combustion gases to blow out through the plugs.
It is good to close off the sides of the bars at the lower part of the grille in a similar manner, for example by a plate 118 (fig. 13 and 14) fixed to the side frame 100, to compensate for the lateral expansion. rale of the bars under the effect of successive heating and cooling.
All or part of the air used in the furnace, after having passed through the hollow parts of the hearth (column 54, boxes 57, 79 etc.) to cool them, if it is not necessary to guide the hot gases in the furnace or to aid combustion on the grate may, if desired, be vented to the open air, or may be returned to the fan or blower producing the current of pressurized air. or be employed in any other way desired.
It will be seen that all the parts of the hearth which are subject to deterioration as a result of the heat, apart from the valve 77 which does not usually give rise to any inconvenience, thanks to the fact that the slag alone can s' accumulate there, are cooled by pressurized air, and the interior and surrounding back pressure will prevent any flame or hot gases. coming from the oven to pass through these organs.
Instead of circulating the air from the rear chamber 27 as has been said above, it can be made to come from a box or tank, see separate from the main air supply, directly to boxes 79, to one end of the grid, through the hollow support 74 in the chamber 27, then return through the plate 70, through the hollow support on the other side which, in this case, will be provided with a diaphragm in its middle ( fig. 7) and return through box 79 on the opposite side of the grille, from where it can be led to the open air or back to the fan as we have already said.
Air can also be blown into the two boxes 79 alongside the grille, into the hollow support piece 74, and into the chamber 27 under the plate 70, in which case outlet ports can, if desired, be. provided under the hollow support 74.
If desired, <B> the </B> oven can, without disturbing any of the components of the hearth previously described, the cooling or shut-off devices, be provided with an accessory for burning the oil, as is 'showed fig. 1 and 24. The side walls 55 are notched to receive the liquid fuel burners 121, which include any kind of nozzle 122 for spraying oil, and for controlling the air inlet 123. This makes it possible to employ the liquid fuel. furnace, either with solid fuels of all kinds (the furnace being specially suitable for the consumption of good char, dust, peat, etc.) or with oil, or even with both fuels.