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.