EP0152317B1 - Chaudière comportant une chambre de préchauffage du comburant - Google Patents

Chaudière comportant une chambre de préchauffage du comburant Download PDF

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EP0152317B1
EP0152317B1 EP85400093A EP85400093A EP0152317B1 EP 0152317 B1 EP0152317 B1 EP 0152317B1 EP 85400093 A EP85400093 A EP 85400093A EP 85400093 A EP85400093 A EP 85400093A EP 0152317 B1 EP0152317 B1 EP 0152317B1
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EP
European Patent Office
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hearth
chamber
grate
outlets
reserve
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EP85400093A
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EP0152317A1 (fr
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René Tabel
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Individual
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B7/00—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus
    • F23B7/002—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus characterised by gas flow arrangements
    • F23B7/005—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus characterised by gas flow arrangements with downdraught through fuel bed and grate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B1/00—Combustion apparatus using only lump fuel
    • F23B1/16—Combustion apparatus using only lump fuel the combustion apparatus being modified according to the form of grate or other fuel support
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B1/00—Combustion apparatus using only lump fuel
    • F23B1/30—Combustion apparatus using only lump fuel characterised by the form of combustion chamber
    • F23B1/36—Combustion apparatus using only lump fuel characterised by the form of combustion chamber shaft-type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/10—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
    • F23G7/105—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses of wood waste
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B5/00—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges
    • F24B5/02—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves
    • F24B5/021—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves combustion-air circulation
    • F24B5/023—Supply of primary air for combustion

Definitions

  • the present invention is in the field of heating techniques and it relates more specifically to a combustion device of the closed hearth type comprising a reserve of fuel, such as wood, situated above a grate, said device being intended for provide hot water.
  • An object of the present invention is to burn the wood completely by generating a flame and the guiding idea of the Applicant was to obtain a concentration of heat so as to heat the combustion air on the one hand in order to dry and carbonize the wood on the other hand.
  • Another object of the invention is to avoid the drawbacks due to the great variations in humidity of the wood intended to be burned in the aforementioned manner while obtaining an improvement in the thermal efficiency of combustion and the guiding idea of the Applicant has been to obtain an area at high temperature and to take the energy necessary for drying the wood is to find in the "reserve" the means of condensing the water and the tars so that the latter decompose chemically on contact with the high temperature area to produce a gas.
  • Another object of the invention lies in the regular and controlled production of hot water by avoiding the problems of drawing chimneys linked to atmospheric and geographical conditions in order to obtain an "all” or “slowed down” operation, the latter possibly being continue for several days.
  • the main idea of the present invention starting from the known principle of reverse draft fireplaces, consists in separating, by air flows of appropriate location, the firebox into a fuel and condensation water reserve zone. and tars, and in a pyrolysis zone.
  • a combustion device of the closed hearth type comprising a fuel reserve situated above a grate, comprises, according to a first general characteristic of organization of its means, an annular chamber for preheating the air of combustion, the volume of said chamber being delimited by a nozzle, or truncated cone, disposed above the grate, by a hearth surrounding the grate and by a so-called bottom wall, said preheating chamber being provided with an inlet of ambient air and of a triple plurality of hot air outlets, a first plurality of outlets being constituted by passages through the hearth, also called injector or injection nozzle, a second plurality of outlets being constituted by conduits opening at the periphery of the hearth at a certain height above it and, optionally, a third plurality of outlets being located in the vicinity of the downstream or lower end of the nozzle, the latter plurality of outlets can be constituted by a circumferential lumen.
  • the grid is limited in surface to a fraction of the surface of the sole constituting the bottom wall of the reserve, the sole comprising at least one of said preheated air passages. of said first plurality. It follows from this arrangement that carbonization or pyrolysis of the fuel takes place in an area of a certain height, this height being favorable for possible drying of the wood and for the gasification of the tars, from which ultimately combustion results. regular of any quality or species of wood.
  • the air passages of the first plurality are constituted by a plurality of nozzles substantially evenly distributed on the surface of the hearth, from which it follows that the carbonization of the fuel in the pyrolysis zone is transversely homogeneous .
  • the sole consists of a plate of refractory ceramic material supported by a steel sheet, and said nozzles are elements distinct from the sole in holes in which they are fitted. It follows from this arrangement that the nozzles can be brought to a sufficiently high temperature to prevent them from being blocked by tars during idling operation.
  • these nozzles have a frustoconical interior shape open downwards, so as to prevent the ashes from being able to be retained inside.
  • the combustion air supply ducts from the preheating chamber to the pyrolysis zone are distributed equally along the wall around the hearth and they open out to- below a peripheral inner rim inclined towards the center, this rim being called gutter and having the effect on the one hand of channeling towards the center of the hearth, the condensates formed along the wall above it, and of reducing towards the center of the zone the preheated air leaving the conduits .
  • the first result of this arrangement is that the gases formed in said pyrolysis zone above the hearth can be simultaneously ignited by the supply of incoming air and their flames directed downwards; secondly, it follows that the combustion thus effected results from a passage of the gases initially from bottom to top at the outlet of the nozzles, then from top to bottom from the outlet of the conduits; it results thirdly that above the pyrolysis zone, the fuel in reserve is sheltered from oxidizing gases, which prevents it from igniting; it results from it fourthly that the reserve can be as high as is wished without risk of ignition of the fuel which it contains.
  • the lower end of the nozzle is shaped as a venturi by means of a toroidal part, preferably made of refractory material, resting on the bottom wall separating the preheating chamber from a combustion chamber situated at- below the nozzle; the end of the frustoconical part is separated from the torus by a small circumferential space connecting the preheating chamber and the interior of the nozzle to allow the passage of secondary combustion air.
  • the hearth is entirely surrounded, with the exception of a part for introducing the fuel, with a water jacket, and a smoke duct surmounting at the rear said combustion chamber is itself - even jacketed with water; internal fins improve its exchanger performance.
  • the valve for entering ambient air into the preheating chamber is held in the closed position by a small magnet, thanks to which this valve can only be opened by the vacuum created by a fan placed in the conducts smoke.
  • the bars of the grate are removable and are perpendicular to the direction of introduction of the logs.
  • a boiler of the invention has a generally parallelepiped shape on a facade from which we notice from top to bottom a loading door 25, a screen door 8 and an ashtray door 3.
  • a water inlet 19 and an outlet of hot water 24 place the boiler in a heating circuit; a flue 23 allows the evacuation of the burnt gases to the outside.
  • the boiler of the invention comprises an annular chamber 15 for preheating the combustion air; the volume of this chamber is defined by a cone-shaped nozzle 11 disposed below the grid 12, by a hearth 17 surrounding the grid and by a bottom wall 6; the preheating chamber is provided with an ambient air inlet 30 and with a triple plurality of hot air, namely a first plurality constituted by passages 10 also called injectors or injection nozzles, through the floor, a second plurality constituted by conduits 13 opening at the periphery of the hearth at a certain height above the latter and a third plurality of outlets constituted, in fact, by a circumferential lumen 31 comprised between the end of the nozzle and a toroidal part 5, called torus, supported by the bottom wall.
  • a circumferential lumen 31 comprised between the end of the nozzle and a toroidal part 5, called torus
  • the injectors 10 are substantially evenly distributed on the floor of the reserve and that the grid 12 occupies only a central fraction of the surface of the floor.
  • This sole of the reserve consists of a plate of refractory ceramic material supported by a steel sheet.
  • air ducts 13 disposed towards the middle of the sides of the hearth open out at a certain height above the latter and, more precisely below an inner peripheral rim 14 forming a gutter for canali- servers the center of the sole the condensates formed on the walls of the reserve 16; the upper end of the conduits 13 or of the rim 14 situates the delimitation between a pyrolysis zone situated between the hearth 17 and the rim 13 and a fuel reserve zone situated above the rim 13.
  • the outlet 33 of an exchanger 18 preceding the flue 23, is located at a level lower than that of the top of the reserve 16; this arrangement contributes to the regularity of idling.
  • a fan 21 is arranged at the outlet of the exchanger, from the flue pipe 22.
  • the exchanger 18 comprises a plurality of fins 20 spaced apart on one side and on the other of the exchanger.
  • the fuel reserve, the pyrolysis zone and the exchanger are surrounded by a water jacket 26 itself coated on the outside with an insulation 27 , while the part of the boiler located below the bottom wall 6 of the preheating chamber, part called the combustion chamber 2, has a refractory lining 1.
  • a bar 35 of the grid 12 has a section partly rectangular and partly semi-cylindrical and it has at each of its ends an extension 36 allowing it to be positioned above the nozzle 11; the latter, as can be deduced from the comparative examination of figures, has a shape substantially in miter of chimney.
  • a nozzle or injector 10 of the preceding figures has a frustoconical inner wall 37 open downwards; a flange 38 retains such a nozzle in a hole in the bottom 17.
  • the torus 5 of FIG. 2 defines a central circular recess of substantially the same diameter as that of the end of the nozzle 11.
  • This process according to the invention allows very rational use of wood, in particular avoiding all the drawbacks linked to atmospheric and geographical conditions on the one hand, and almost total control of the combustion of wood since a boiler conforms to the he invention allows the production of hot water for five days in summer without having to touch anything.
  • a boiler according to the invention can operate at idle for a long period (one week). Indeed, during idling, the valve 9 is closed and retained by a magnet thereby avoiding inadvertent opening created for example by excessive draft caused during high winds for example, the fan 21 is stopped. A slight stream of air penetrates through the injectors 10 and the conduits 13 which has the effect of maintaining a very slow combustion of the coal on the silk, this combustion not being able to accelerate because the gases produced rise in the upper part of the reserve which ensures a counter draft and thereby self-regulation. Even without removing calories, the water temperature does not rise and never reaches the boiling point as occurs in boilers of the prior art.

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Description

  • La présente invention est du domaine des techniques de chauffage et elle a plus précisément pour objet un dispositif de combustion du genre à foyer fermé comprenant une réserve de combustible, tel que bois, située au-dessus d'une grille, ledit dispositif étant destiné à fournir de l'eau chaude.
  • La cherté des combustibles fossiles tels que charbon et pétrole a, depuis un passé récent, stimulé les recherches visant la combustion à des fins de chauffage, de bois en bûches. C'est ainsi que l'on connaît des procédés de chauffage par combustion du bois en bûches, ces procédes consistant généralement à brûler du bois dans des chaudières appropriées en utilisant soit la combustion inversée, soit semi-inversée ou ascendante. Il semble bien toutefois que tous les problèmes inhérents à l'utilisation du bois n'aient pas été résolus; humidité et résineux entraînant un goudronnage excessif, et donc une combustion incomplète.
  • On connaît par un brevet FR-A-2 512 176 un appareil de combustion comprenant deux chambres superposées séparées par une cloison munie d'une grille; la chambre supérieure reçoit le combustible et comporte une admission d'air à sa partie supérieure, tandis que la chambre inférieure est reliée à la cheminée et traversée par un conduit d'arrivée d'air débouchant dans la partie terminale de la chambre inférieure; une admission d'air a lieu dans le plan de la grille. En raison de la nécessité de l'admission d'air à la partie supérieure de la chambre de réception du combustible, il est prévisible que la pyrogénation soit peu localisée.
  • Un but de la présente invention est de brûler le bois de façon complète en générant une flamme et l'idée directrice du Demandeur a été d'obtenir une concentration de chaleur de façon à réchauffer l'air de combustion d'une part afin de sécher et carboniser le bois d'autre part.
  • Un autre but de l'invention est d'éviter les inconvénients dus aux grandes variations d'humidité du bois destiné à être brûlé de la façon précitée tout en obtenant une amélioration du rendement thermique de la combustion et l'idée directrice du Demandeur a été d'obtenir une zone à haute température et de prélever l'énergie nécessaire au séchage du bois est de trouver dans la "réserve" le moyen de condenser l'eau et les goudrons de façon à ce que ces derniers se décomposent chimiquement au contact de la zone à haute température afin de produire un gaz.
  • Un autre but de l'invention réside dans la production régulière et contrôlée d'eau chaude en évitant les problèmes de tirage des cheminées liés aux conditions atmosphériques et géographiques afin d'obtenir un fonctionnement "tout" ou "ralenti", ce dernier pouvant se poursuivre durant plusieurs jours.
  • L'idée-mère de la présente invention, partant du principe connu des foyers à tirage inversé, consiste à séparer, par des flux d'air de localisation appropriée, le foyer en une zone de réserve de combustible et de condensation de l'eau et des goudrons, et en une zone de pyrolyse.
  • Selon la présente invention un dispositif de combustion du genre à foyer fermé comprenant une réserve de combustible située au-dessus d'une grille, comprend suivant une première caractéristique générale d'organisation de ses moyens, une chambre annulaire de préchauffage de l'air de combustion, le volume de ladite chambre étant délimité par une tuyère, ou tronc de cône, disposée au-dessus de la grille, par une sole entourant la grille et par une paroi dite de fond, ladite chambre de préchauffage étant pourvue d'une entrée d'air ambiant et d'une triple pluralité de sorties d'air chaud, une première pluralité de sorties étant constituée par des passages à travers la sole, dite encore injecteur ou buse d'injection, une seconde pluralité de sorties étant constituée par des conduits débouchant à la périphérie de la sole à une certaine hauteur au-dessus d'elle et, facultativement, une troisième pluralité de sorties étant située au voisinage de l'extrémité en aval, ou inférieure, de la tuyère, cette dernière pluralité de sorties pouvant être constituée par une lumière circonférentielle.
  • Toujours selon la présente invention et suivant des caractéristiques plus particulières de construction, la grille est limitée en surface à une fraction de la surface de la sole constituant la paroi de fond de la réserve, la sole comportant au moins un desdits passages d'air préchauffé de ladite première pluralité. Il résulte de cette disposition qu'une carbonisation ou pyrolyse, du combustible a lieu dans une zone d'une certaine hauteur, cette hauteur étant favorable à un éventuel séchage du bois et à la gazéification des goudrons, d'où il résulte finalement une combustion régulière de n'importe quelle qualité ou essence de bois.
  • Suivant une autre caractéristique de construction, les passages d'air de la première pluralité sont constitués par une pluralité de buses sensiblement équiréparties sur la surface de la sole, d'où il résulte que la carbonisation du combustible dans la zone de pyrolyse est transversalement homogène. De préférence la sole est constituée d'une plaque d'un matériau céramique réfractaire supporté par une tôle d'acier, et lesdites buses sont des éléments distincts de la sole dans des trous de laquelle, ils sont emboîtés. Il résulte de cette disposition que les buses peuvent être portées à une température suffisamment élevée pour éviter leur obturation par des goudrons lors d'un fonctionnement au ralenti. De préférence ces buses ont une forme intérieure tronconique ouverte vers le bas, de manière à éviter que les cendres ne puissent être retenues à l'intérieur.
  • Suivant une autre disposition constructive relevant de l'invention, les conduits d'amenée d'air de combustion depuis la chambre de préchauffage jusqu'à la zone de pyrolyse, sont équirépartis le long de la paroi autour de la sole et ils débouchent au-dessous d'un rebord intérieur périphérique incliné vers le centre, ce rebord étant dénommé gouttière et ayant pour effet d'une part de canaliser vers le centre de la sole, les condensats formés le long de la paroi au-dessus de lui, et de rabattre vers le centre de la zone l'air préchauffé sortant des conduits.
  • Il résulte en premier lieu de cette disposition que les gaz formés dans ladite zone de de pyrolyse au-dessus de la sole peuvent être simultanément enflammés par l'apport de l'air entrant et leurs flammes dirigées vers le bas; il en résulte en second lieu que la combustion ainsi opérée résulte d'un passage des gaz dans un premier temps de bas en haut à la sortie des buses, puis de haut en bas à partir de la sortie des conduits; il en résulte en troisième lieu qu'au-dessus de la zone de pyrolyse, le combustible en réserve est à l'abri des gaz oxydants, ce qui lui évite de s'enflammer; il en résulte en quatrième lieu que la réserve peut être aussi haute qu'il est souhaité sans risque d'inflammation du combustible qu'elle contient.
  • Suivant une autre disposition constructive, l'extrémité inférieure de la tuyère est conformé en venturi grâce à une pièce de forme torique de préférence en matériau réfractaire, reposant sur la paroi de fond séparant la chambre de préchauffage d'une chambre de combustion située au-dessous de la tuyère; l'extrémité de la pièce tronconique est séparée du tore par un petit espace circonférentielle mettant en communication la chambre de préchauffage et l'intérieur de la tuyère pour permettre le passage d'un air secondaire de combustion.
  • Suivant une autre disposition constructive, le foyer est entièrement entouré, à l'exception d'une partie d'introduction du combustible, d'une chemise d'eau, et un conduit des fumées surmontant à l'arrière ladite chambre de combustion est lui- même chemisé d'eau; des ailettes intérieures améliorent ses performances d'échangeur. Suivant une autre disposition constructive, la vanne d'entrée d'air ambiant dans la chambre de préchauffage est retenue en position fermée par un petit aimant, grâce à quoi cette vanne ne peut être ouverte que par la dépression créée par un ventilateur disposé dans le conduit des fumées. Suivant une autre autre caractéristique, la barreaux de la grille sont démontables et sont perpendiculaires à la direction d'introduction des bûches.
  • La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite d'une forme particulière de réalisation en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles:
    • la fig. 1 est une illustration en perspective d'une chaudière relevant de l'invention,
    • la fig. 2 est une coupe de la même par un plan médian perpendiculaire à la face d'introduction,
    • la fig. 3 est une vue de dessus en coupe par un plan suivant AA de la figure précédente,
    • la fig. 4 est une vue de dessus de la pièce torique,
    • la fig. 5 est une coupe d'une buse d'introduction d'air, et
      • les fig. 6 et 6a illustrent en coupe et en vue de côté un barreau de la grille.
  • Sur la fig. 1, une chaudière de l'invetion a une forme générale parallélépipèdique sur une façade de laquelle on remarque de haut en bas une porte de chargement 25, une porte grillagée 8 et une porte de cendrier 3. Une entrée d'eau 19 et une sortie d'eau chaude 24 placent la chaudière dans un circuit de chauffage; un conduit des fumées 23 permet l'évacuation des gaz brûlés vers l'extérieur.
  • Sur les fig. 2 et/ou 3, la chaudière de l'invention comporte une chambre annulaire de préchauffage 15 de l'air de combustion; le volume de cette chambre est délimité par une tuyère 11 en forme de cône disposé au-dessous de la grille 12, par une sole 17 entourant la grille et par une paroi de fond 6; la chambre de préchauffage est pourvue d'une entrée d'air ambiant 30 et d'une triple pluralité d'air chaud à savoir une première pluralité constituée par des passages 10 dits encore injecteurs ou buses d'injection, à travers la sole, une seconde pluralité constituée par des conduits 13 débouchant à la périphérie de la sole à une certaine hauteur au-dessus de cette dernière et une troisième pluralité de sorties constituée, en fait, par une lumière circonférentielle 31 comprise entre l'extrémité de la tuyère et une pièce de forme torique 5, dite tore, supportée par la paroi de fond.
  • On remarque, plus particulièrement sur la fig. 3, que les injecteurs 10 sont sensiblement équirépartis sur la sole de la réserve et que la grille 12 n'occupe qu'une fraction centrale de la surface de la sole. Cette sole de la réserve est constituée par une plaque d'un matériau céramique réfractaire supportée par une tôle d'acier.
  • Revenant à la fig. 2 plus particulièrement, on remarque que des conduits d'air 13 disposés vers le milieu des côtés de la sole débouchent à une certaine hauteur au-dessus de cette dernière et, plus précisément au-dessous d'un rebord 14 intérieur périphérique formant gouttière pour canali- servers le centre de la sole les condensats formés sur les parois de la réserve 16; l'extrémité supérieure des conduits 13 ou encore du rebord 14 situe la délimitation entre une zone de pyrolyse située entre la sole 17 et le rebord 13 et une zone de réserve de combustible située au-dessus du rebord 13.
  • On remarque encore sur la fig. 2 que la sortie 33 d'un échangeur 18 précédant le conduit des fumées 23, est située à un niveau inférieur à celui du sommet de la réserve 16; cette disposition contribue à la régularité du fonctionnement au ralenti. Un ventilateur 21 est disposé à la sortie de l'échangeur, au départ du conduit des fumées 22. L'échangeur 18 comporte une pluralité d'ailettes 20 entre-espacées sur une face et sur l'autre de l'échangeur.
  • Revenant à la coupe de la fig. 2, on remarque que l'entrée d'air 30 dans la chambre de préchauffage 15 est commandée par une vanne 9 pouvant venir en butée contre un petit aimant 7, ces deux derniers éléments étant situés derrière la partie grillagée 8.
  • On remarque encore sur l'une et/ou l'autre des figures précitées que la réserve de combustible, la zone de pyrolyse et l'échangeur sont entourés d'une chemise d'eau 26 elle-même revêtue extérieurement d'un calorifugeage 27, tandis que la partie de la chaudière située au-dessous de la paroi de fond 6 de la chambre de préchauffage, partie dite chambre de combustion 2, comporte un revêtement intérieur réfractaire 1.
  • Sur les fig. 6 et 6a, un barreau 35 de la grille 12 a une section en partie rectangulaire et en partie hémi-cylindrique et il comporte à chacune de ses extrémités un prolongement 36 lui autorisant son positionnement au-dessus de la tuyère 11; cette dernière, comme cela peut être déduit de l'examen comparé de figures, a une forme sensiblement en mitre de cheminée.
  • Sur la fig. 5 une buse ou injecteur 10 des figures précédentes a une paroi intérieure 37 tronconique ouverte vers le bas; un rebord 38 retient une telle buse dans un trou de la sole 17.
  • Sur la fig. 4, le tore 5 de la fig. 2 définit un évidement circulaire central de sensiblement même diamètre que celui de l'extrémité de la tuyère 11.
  • On va maintenant expliquer le fonctionnement d'une telle chaudière: après que l'on ait introduit dans l'enceinte 16, dite réserve, du bois en bûche perpendiculairement aux barreaux de la grille, l'extracteur de fumées étant en marche, la dépression créée par celui-ci va ouvrir la vanne 9 retenue à l'arrêt en position fermée par l'aimant 7; l'air va pénétrer au travers des injecteurs 10 qui vont provoquer une combustion ascendante permettant la gazéification d'une certaine couche de bois; l'air va également pénétrer au travers des conduits 13 permettant aux gaz déjà produits de s'enflammer et d'obtenir ainsi une combustion inversée, la flamme étant aspirée au travers de la grille 12, canalisée dans le cône 11, débouchant dans le tore 5 assurant l'oxydation de ladite flamme. Cette flamme 4 se développe dans la chambre de combustion 2 et est dirigée vers l'échangeur 18 à ailettes 20. Ensuite, ces gaz de combustion pénètrent dans le ventilateur 21 et sont évacués dans le conduit de fumées 23. Lors du fonctionnement de la chaudière la gazéification du bois sur la sole de la réserve a pour effet de produire un dégagement de vapeurs d'eau et de goudrons lesquelles, du fait de leur température montent dans la partie supérieure de la réserve et se condensent en partie, le goudron ruisselant sur les parois de la réserve est gazéifié grâce aux "gouttières" 14 qui évitent à celui-ci de s'accumuler si 'r la sole contre les parois de la réserve que sont à la température de l'eau contenue dans la chaudière. Ce procédé conforme à l'invention, permet une utilisation très rationnelle du bois en évitant notamment tous les inconvénients liés aux conditions atmosphériques et géographiques d'une part, et une maîtrise quasi-totale de la combustion du bois puisqu'une chaudière conforme à l'invention autorise la production d'eau chaude durant cinq jours en période estivale sans avoir à toucher quoi que ce soit.
  • Aucun système à l'heure actuelle ne permet d'obtenir ces avantages: une chaudière conforme à l'invention peut fonctionner au ralenti sur une longue période (une semaine). En effet, lors du ralenti, la vanne 9 est fermée et reteneu par un aimant évitant de cette façon une ouverture intempestive créée par exemple par un tirage excessif occasionné lors de grands vents par exemple, le ventilateur 21 est à l'arrêt. Un léger filet d'air pénètre par les injecteurs 10 et les conduits 13 ce qui a pour effet de maintenir une combustion très lente du charbon se trouvant sur la soie, cette combustion ne pouvant s'accélérer car les gaz produits montent dans la partie supérieure de la réserve ce qui assure un contre tirage et par là même une auto-régulation. Même sans prélèvement de calories, la température de l'eau ne monte pas et n'arrive jamais au point d'ébullition comme cela se produit sur les chaudières de l'art antérieur.

Claims (11)

1. Dispositif de combustion du genre à foyer fermé comprenant une réserve (16) de combustibles située au-dessus d'une grille et une chambre de préchauffage (15) de l'air de combustion, le volume de ladite chambre étant délimité par une sole (17) entourant la grille (12), par ladite grille (12) et par une paroi de fond (6), ladite chambre étant pourvue d'une entrée (30) d'air ambiant, caractérisé:
par le fait que ladite chambre de préchauffage (15) est située au-dessous de ladite réserve (16) de combustibles,
par une tuyère (11) disposée au-dessous de ladite grille (12) et traversant de haut en bas et en son milieu ladite chambre de préchauffage (15), ladite chambre de préchauffage ayant de ce fait une forme approximativement annulaire, et
par une triple pluralité de sorties d'air de combustion chaud: une première pluralité de sorties étant constituée par des passages (10) à travers la sole (17), une seconde pluralité de sorties étant constituée par des conduits (13) débouchant à la périphérie de la sole (17) à une certaine hauteur au-dessus d'elle, et, une troisième pluralité de sorties (31) étant située au voisinage de l'extrémité en aval ou inférieure de la tuyère (11).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé:
en ce que ladite grille (12) est limitée en surface à unefraction de la surface de la sole (17) constituant la paroi de fond de ladite réserve (16), ladite sole comportant au moins une entrée d'air (10) vers ladite reserve (16).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé:
en ce que ladite entrée d'air (10) est constituée par lesdits passages en forme de buses (10) sensiblement équiréparties sur la surface de ladite sole (17).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé:
en ce que ladite sole (17) est constituée d'une plaque d'un matériau céramique réfractaire supportée par une tôle d'acier, et
en ce que lesdites buses (10) sont des éléments distincts de la sole (17) dans des trous de laquelle ils sont emboités.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé:
en ce que lesdites buses (10) ont une forme intérieure tronconique ouverte vers le bas.
6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé:
par des conduits (13) d'amenée d'air de combustion disposés à la périphérie de la sole (17).
7. Dispositif selon la revendication 2, caracté-.. risé: - ,.
par un rebord intérieur (14) périphérique incliné vers le centre, ledit rebord formant gouttière pour écarter les condensats de la paroi, ledit rebord étant à la limite de la zone de carbonisation.
8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé:
par une pièce de forme conique (11), dite tuyère, située au-dessous de la grille, ladite pièce étant destinée à canaliser et à focaliser la flamme en direction d'une chambre de combustion (2) située à la partie inférieure du dispositif.
9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé:
en ce que l'entrée d'air (30) de ladite chambre de préchauffage (15) comporte une vanne (9) pouvant s'ouvrir sous l'effet d'une dépression de ladite chambre, ladite vanne étant maintenue en position normalement fermée au moyen d'un aimant (7) dont la force correspond à une certaine valeur de la dépression.
10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé:
en ce qu'il comporte un échangeur (18) pourvu intérieurement d'ailettes (20), la sortie (39) de l'échangeur étant située à un niveau inférieur à celui du sommet de la réserve (16).
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