FR2458764A1 - Central heating boiler for volatile rich materials - has water jacket dividing flue into two parts and adjustable hot gases diversion - Google Patents
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Abstract
Description
Chaudière de chauffage central étudiée pour brûler des combustibles solides riches en volatils.Central heating boiler designed to burn solid fuels rich in volatiles.
La présente invention se rapporte à une chaudiere de chauffage central étudiée pour brûler des combustibles solides riches en volatils composee d'une chambre de combustion disposee dans une enveloppe à circulation d'eau et comportant une grille de foyer et une quverture d'arrivée d'air secondaire, la chambre de combustion etant en communication avec le conduit de gaz de fumées par l'intermédiaire d'un conduit de gaz chauds. The present invention relates to a central heating boiler designed to burn solid fuels rich in volatiles composed of a combustion chamber arranged in a casing with water circulation and comprising a hearth grate and an inlet opening. secondary air, the combustion chamber being in communication with the flue gas pipe via a hot gas pipe.
On connaît déjà des chaudières de ce type, par exemple par le brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 399 871 et qui, suivant la demande de brevet publiée de la Republique
Federale d'Allemagne 28 14 614, ont déjà fait l'objet d'un perfectionnement qui, d'une part, réduit la forte bouffee de gaz de fumées sortant par la cheminée et, d'autre part, supprime dans une grande mesure la sortie de gaz de fumees lors de l'ouverture de la porte de chargement, ce qui signifie finalement que, premièrement, le processus de combustion est amélioré avec une bonne possibilite de réglage de la chaudière et que, deuxièmement, les conditions d'évacuation des gaz de fumées sont améliorées.Boilers of this type are already known, for example from the patent of the United States of America 2,399,871 and which, according to the published patent application of the Republic
Federal Republic of Germany 28 14 614, have already been the subject of an improvement which, on the one hand, reduces the strong puff of flue gases exiting through the chimney and, on the other hand, largely eliminates the smoke gas outlet when opening the loading door, which ultimately means that, firstly, the combustion process is improved with a good possibility of adjustment of the boiler and that, secondly, the conditions for the evacuation of flue gases are improved.
En ce qui concerne les conditions d'évacuation des fumees qui sont à améliorer, on a constaté que ces conditions peuvent être compromises par l'accumulation de cendres volantes dans le conduitde gaz chauds, accumulation qui peut être forte lorsqu'on brûle des combustibles solides sans compter le fait que, dans le cas de la chaudière suivant la demande.. DE-AS 28 14 614 précitée,les possibilites de nettoyage peuvent être rendues relativement défavorables par le fait qu'il n'est prevu une ouverture que sur la face arriere de la chaudière. With regard to the smoke evacuation conditions which are to be improved, it has been found that these conditions can be compromised by the accumulation of fly ash in the hot gas duct, which accumulation can be strong when burning solid fuels. without taking into account the fact that, in the case of the boiler according to demand. DE-AS 28 14 614 mentioned above, the cleaning possibilities can be made relatively unfavorable by the fact that an opening is only provided on the face back of the boiler.
L'invention vise donc à améliorer la possibilité de nettoyage d'une chaudière du genre défini au début du présent memoire et, en même temps, à creer une possibilité avantageuse d'amelioration des conditions d'evacuation des fumées. The invention therefore aims to improve the possibility of cleaning a boiler of the type defined at the beginning of this memoir and, at the same time, to create an advantageous possibility of improving the conditions for evacuating the fumes.
Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait qu'en amont de son raccordement avec le conduit de fumées, le conduit de gaz chauds s'étend, dans un premier segment, au-dessus de la chambre de combustion, à l'intérieur de l'enveloppe à circulation d'eau en se dirigeant vers l'avant, vers le côte de chargement, puis, de là, dans un deuxième segment jusqu'au conduit de fumées, et en ce qu'une ouverture de nettoyage est agencee dans la region de changement de direction. According to the invention, this problem is solved by the fact that upstream of its connection with the flue pipe, the hot gas pipe extends, in a first segment, above the combustion chamber, to the inside the water circulation enclosure, forward, towards the loading side, then from there in a second segment to the flue, and in that a cleaning opening is agency in the change of direction region.
La direction horizontale donnée conformiment à l'invention, à un segment du conduit de gaz chauds et le fait que la région de changement de direction de ce conduit de gaz chauds est placée sur le côte de chargement apportent l'avantage consistant en ce que les cendres volantes se séparent des gaz chauds sous l'effet du changement de direction de ce dernier et s'accumulent directement devant l'ouverture de nettoyage. The horizontal direction given in accordance with the invention to a segment of the hot gas pipe and the fact that the change of direction region of this hot gas pipe is placed on the loading side provide the advantage that the fly ash separates from the hot gases under the effect of the latter's change of direction and accumulates directly in front of the cleaning opening.
Suivant une caractéristique avantageuse, la région de changement de direction est calculée de manière à représenter environ 1/3 de la profondeur de l'enveloppe de la chaudière. According to an advantageous characteristic, the change of direction region is calculated so as to represent approximately 1/3 of the depth of the envelope of the boiler.
Toutefois, en ce qui concerne cette relation de dimensions, les seules conditions importantes à obtenir sont que, d'une part, il subsiste un espace libre relativement grand pour l'accumulation des cendres volantes et que, d'autre part, i-l subsiste un passage libre, au moins sur une période relativement longue, pour la circulation des gaz de fumées.However, with regard to this relation of dimensions, the only important conditions to obtain are that, on the one hand, there remains a relatively large free space for the accumulation of fly ash and that, on the other hand, there remains a free passage, at least over a relatively long period, for the circulation of flue gases.
On doit s'attendre à ce que, lorsqu'on ouvre la porte de fermeture de la bouche de chargement, des quantités considérables de gaz de distillation et de fumées qui se sont accumulés dans la partie supérieure de la chambre de combustion sortent en une bouffe en raison de la modification des conditions de tirage qui se produisent au moment de l'ouverture de la portetce qui peut même entraîner la sortie d'un jet de flammes pouvant mettre en danger l'utilisateur de la chaudière. When opening the closing door of the loading mouth, it is to be expected that considerable quantities of distillation gases and fumes which have accumulated in the upper part of the combustion chamber will come out in a food due to the modification of the draft conditions which occur at the time of the opening of the door which may even cause the exit of a jet of flame which could endanger the user of the boiler.
Pour réduire ce danger ou réduire cette sortie de gaz de fumees, il a déjà eté proposé d'un autre côté d'agencer un passage de dérivation que l'on peut ouvrir et fermer à volonté à l'aide d'un organe obturateur et qui relie au conduit de gaz de fumees uniquement l'angle supérieur de la chambre de combustion éloigné de la porte de fermeture. Malheureusement, cette solution déjà connue n'est pas satisfaisante parce que la région effectivement critique de la chambre de combustion, plus précisément, la région qui se trouve directement derrière la porte de fermeture de la bouche de chargement, n'est pas intéressée par ce passage de dérivation. To reduce this danger or reduce this smoke gas outlet, it has already been proposed on the other hand to arrange a bypass passage which can be opened and closed at will with the aid of a shutter member and which connects to the flue gas pipe only the upper corner of the combustion chamber away from the closing door. Unfortunately, this already known solution is not satisfactory because the effectively critical region of the combustion chamber, more precisely, the region which is directly behind the closing door of the loading mouth, is not interested in this. bypass passage.
Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, il est prévu, entre l'angle de la chambre de combustion le plus proche de la bouche de chargement et la partie avant du premier segment du conduit de gaz chauds, un passage de dérivation
que l'on peut ouvrir et fermer au moyen d'un organe obturateur pouvant être placé à volonté en position d'ouverture ou de fermeture; cet organe obturateur est constitué par un cendrier qui repose librement sur le fond du premier segment du conduit de gaz chauds et qui obture l'orifice du passage de dérivation dans sa position normale; dans l'enveloppe est agencé un organe de manoeuvre qui s'étend jusque dans la région de l'organe obturateur et qui coopère avec l'organe obturateur par son extrémité située à I'intérieur de la chaudiere; ledit organe de manoeuvre est constitué par un levier tournant et, dans 'sa position de fermeture, l'extrémité côte poignée-de ce levier est placeedevant la porte de fermeture de la bouche de chargement; cet organe de manoeuvre tourillonne dans une porte d'obturation avant du premier segment du passage de gaz chauds, segment qui est mis en coninu- nication avec l'angle de la chambre de combustion par le passage de dérivation; et, dans la bouche de chargement, est agencé un vol et-écran- suspendu à la façon d'un pendule et dont la surface couvre au moins une partie de la surface de section de la bouche de chargement.According to other advantageous features of the invention, a bypass passage is provided between the angle of the combustion chamber closest to the loading mouth and the front part of the first segment of the hot gas duct.
that can be opened and closed by means of a shutter member which can be placed at will in the open or closed position; this shutter member consists of an ashtray which rests freely on the bottom of the first segment of the hot gas duct and which closes the orifice of the bypass passage in its normal position; in the envelope is arranged an operating member which extends into the region of the shutter member and which cooperates with the shutter member by its end situated inside the boiler; said operating member is constituted by a rotating lever and, in its closed position, the handle-side end of this lever is placed in front of the loading mouth closing door; this operating member pivots in a shutter door before the first segment of the passage of hot gases, segment which is brought into communication with the angle of the combustion chamber by the bypass passage; and, in the loading mouth, is arranged a flight and screen-suspended in the manner of a pendulum and the surface of which covers at least part of the cross-sectional area of the loading mouth.
Grâce à ces autres caractéristiques de l'invention, d'une part, le cendrier dans lequel les cendres volantes s'accumulent est en même temps utilisé comme organe obturateur pour l'orifice du passage de dérivation et, d'autre part, grâce au fait que l'extrémité côté poignée d'un elément de manoeuvre est placée devant la porte de fermeture de la bouche de chargement, on est-certain que cette porte ne pourra être ouverte que si l'organe de manoeuvre en est écarté et que, de cette façon, le passage de derivation est ouvert. Thanks to these other characteristics of the invention, on the one hand, the ashtray in which the fly ash accumulates is at the same time used as a shutter member for the orifice of the bypass passage and, on the other hand, thanks to the fact that the handle side end of an operating element is placed in front of the loading mouth closing door, it is certain that this door can only be opened if the operating member is moved away from it and that, in this way, the bypass passage is opened.
Grâce à cet agencement, l'ouverture du passage de dérivation n'est pas seulement une manoeuvre conseillee par des instructions d'utilisation de la chaudière, qui peuvent facilement être oubliées, mais l'ouverture de la porte de fermeture de la bouche de chargement est dans une certaine mesure positivement liée à une ouverture préalable du passage de dérivation. Thanks to this arrangement, the opening of the bypass passage is not only a maneuver advised by instructions for the use of the boiler, which can easily be forgotten, but the opening of the closing door of the loading mouth is to some extent positively linked to a prior opening of the bypass passage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaStront au cours de la description qui va suivre.
Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple
- la Fig. 1 est une coupe d'une chaudière de chauffage central suivant l'invention;
- la Fig. 2 est une coupe de la partie superieure de la chaudière qui est intéressée par l'invention;
- la Fig. 3 est une vue en élévation de l'élément de manoeuvre prevu pour l'ouverture et la fermeture du passage de dérivation.Other characteristics and advantages of the invention will emerge during the description which follows.
In the accompanying drawings, given only by way of example
- Fig. 1 is a section through a central heating boiler according to the invention;
- Fig. 2 is a section through the upper part of the boiler which is interested in the invention;
- Fig. 3 is an elevational view of the operating element provided for the opening and closing of the bypass passage.
Ainsi qu'on peut le reconnàftre sur le dessin, les gaz de fumées et.les gaz chauds passent de la chambre de combustion 1 au conduit vertical 3 des gaz chauds par l'ouverture de passage 2 et, de ce conduit vertical, ils parviennent au segment 4 qui s'étend au-dessus de la chambre de combustion 1. Dans la région 4" du changement de direction, les gaz de fumees subissent un changement de direction prononcé, de 1800, dans lequel l-es cendres volantes se séparent très bien des gaz. As can be recognized in the drawing, the flue gases and hot gases pass from the combustion chamber 1 to the vertical duct 3 hot gases through the passage opening 2 and, from this vertical duct, they reach to segment 4 which extends above the combustion chamber 1. In the 4 "region of the change of direction, the smoke gases undergo a pronounced change of direction, from 1800, in which the fly ash is separated very good gas.
Finalement, les gaz de fumees relativement propres parviennent au conduit d'évacuation ou de fumées 8 par le segment 4'. Ainsi qu'on l'a constaté, l'accumulation de cendres se produit à peu près comme indique par la ligne tirette 9. La cloison 22 qui separe les segments 4 et 4' est avantageusement realisee sous la forme d'une surface de post-chauffage, c'est-à-dire qu'elle est à circulation d'eau et est en communication latéralement avec le volume interieur de l'enveloppe à circulation d'eau 20. Finally, the relatively clean smoke gases reach the exhaust or smoke pipe 8 via the segment 4 '. As we have seen, the accumulation of ash occurs roughly as indicated by the dash line 9. The partition 22 which separates the segments 4 and 4 'is advantageously produced in the form of a post surface -heating, that is to say that it is in circulation of water and is in communication laterally with the interior volume of the envelope with circulation of water 20.
Pour simplifier l'enlèvement des cendres volantes accumulees, il est prevu un cendrier plat 6 placé dans la région du changement de direction 4" et qui se prolonge jusque dans le segment 4. To simplify the removal of the accumulated fly ash, there is provided a flat ashtray 6 placed in the region of the change of direction 4 "and which extends into segment 4.
Dans la région du segment 4 du conduit de gaz chauds, les gaz de combustion possèdent une température élevée de sorte que, en cet endroit, on peut avantageusement disposer des nervures 23 servant à agrandir la surface de chauffe, ces nervures etant fixées de préférence à la face inferieure de la cloison à circulation d'eau 22. In the region of segment 4 of the hot gas pipe, the combustion gases have a high temperature so that, in this location, it is advantageous to have ribs 23 serving to enlarge the heating surface, these ribs being preferably fixed to the underside of the water circulation partition 22.
Etant donné que, compte tenu des hautes températures, les nervures peuvent prendre une temperature supérieure à celle des surfaces de chauffe refroidies par circulation d'eau, les nervures se nettoient spontanement dans une certaine mesure par pyrolyse ou combustion des dépôts, ce qui est particulièrement important e dans le cas où l'on brûle du bois dans la chaudière et qu'il se produit en conséquence une formation de goudrons. Since the ribs can take a temperature higher than that of heating surfaces cooled by water circulation, given the high temperatures, the ribs spontaneously clean up to a certain extent by pyrolysis or combustion of deposits, which is particularly important e in the event that wood is burned in the boiler and tar is produced as a result.
L'ensemble du conduit de gaz chauds 4, 4' qui s'étend au-dessus de la chambre de combustion I est fermé sur le côté avant ou côte de chargement II', par une porte d'obturation 10 (montee à la façon d'une porte battante) délimitant une ouverture de nettoyage 10'. The whole of the hot gas duct 4, 4 ′ which extends above the combustion chamber I is closed on the front side or loading side II ′, by a shutter door 10 (mounted in the manner hinged door) defining a cleaning opening 10 '.
Entre l'angle 13 de la chambre de combustion qui est le plus proche de la bouche de chargement et la partie inférieure 4 du conduit de gaz chauds, est établi un passage de dérivation 14 qui est obturé par le fond du cendrier 6. Le passage de dérivation s'etend pratiquement sur toute la largeur de la chambre de combustion 1 ou celle du segment 4 du conduit de gaz chauds, en se présentant sous la forme d'une fente, et le cendrier 6 est de largeur correspondante de maniere à pouvoir couvrir toute l'étendue de la fente du passage de dérivation. Between the angle 13 of the combustion chamber which is closest to the loading mouth and the lower part 4 of the hot gas duct, a bypass passage 14 is established which is closed by the bottom of the ashtray 6. The passage bypass extends almost over the entire width of the combustion chamber 1 or that of the segment 4 of the hot gas pipe, in the form of a slot, and the ashtray 6 is of corresponding width so as to be able cover the entire extent of the bypass passage slot.
Pour pouvoir soulever le cendrier 6 afin d'ouvrir le passage de derivation 14, il est prévu un organe de manoeuvre 15 présentant la forme d'un levier tournant 16, qui tourillonne dans la porte 10 d'obturation du segment 4 du conduit de gaz chauds et qui est agencé et construit pour cooperer avec le cendrier 6 à l'inte- rieur du conduit de gaz chauds, ainsi qu'on peut le voir sur les Fig. In order to be able to lift the ashtray 6 in order to open the bypass passage 14, an operating member 15 is provided, in the form of a rotary lever 16, which pivots in the door 10 for closing the segment 4 of the gas pipe. hot and which is designed and constructed to cooperate with the ashtray 6 inside the hot gas pipe, as can be seen in FIGS.
2 et 3. L'extremite 17 formant poignée se trouve devant la porte 12 de fermeture de la bouche de chargement 11 dans sa position de fermeture de sorte que cette bouche ne peut être ouverte que lorsqu'on écarte le levier tournant 16 et que, de ce fait, le cendrier 6 est soulevé et le passage de derivation 14 ouvert.2 and 3. The end 17 forming a handle is located in front of the door 12 for closing the loading mouth 11 in its closed position so that this mouth can only be opened when the rotary lever 16 is moved aside and that, therefore, the ashtray 6 is raised and the bypass passage 14 open.
Ainsi, lorsque le passage de dérivation 14 est ouvert, l'angle 13 de la chambre de combustion qui est proche de la bouche de chargement et, de ce fait, critique, est en communication directe avec le conduit des gaz chauds de sorte que les gaz de distillation et de fumée peuvent s'évacuer directement de cet angle. Par ailleurs, l'ouverture de la porte 12 ne modifie pas les conditions de tirage régnant dans la chambre de combustion I dans une mesure suffisante pour qu'il se produise un retour de flammes à travers la bouche de chargement 11. Thus, when the bypass passage 14 is open, the angle 13 of the combustion chamber which is close to the loading mouth and, therefore, critical, is in direct communication with the hot gas duct so that the Distillation and smoke gases can escape directly from this angle. Furthermore, the opening of the door 12 does not modify the draft conditions prevailing in the combustion chamber I to a sufficient extent for there to be a return of flames through the loading mouth 11.
Le mécanisme de commande est représenté schématiquement sur les Fig. 2 et 3. Naturellement, il serait possible de disposer deux éléments élévateurs 18 et de les commander en synchronisme au moyen d'un levier tournant 16. The control mechanism is shown diagrammatically in FIGS. 2 and 3. Naturally, it would be possible to have two lifting elements 18 and to control them in synchronism by means of a rotary lever 16.
Ainsi qu'on l'a indiqué sur la Fig. 1, il peut être prévu dans la bouche de chargement 11 un volet-écran 21 suspendu à la façon d'un pendule dont la surface recouvre au moins une partie de la surface de section de la bouche de chargement 1, c'est-àdire que ce volet-ecran 21 correspond en largeur à la largeur de la bouche de chargement 11 avec un certain jeu mais qu'il ne correspond pas à la hauteur totale de cette bouche. As indicated in FIG. 1, there may be provided in the loading mouth 11 a screen flap 21 suspended in the manner of a pendulum the surface of which covers at least part of the cross-sectional area of the loading mouth 1, that is to say that this screen flap 21 corresponds in width to the width of the loading mouth 11 with a certain play but that it does not correspond to the total height of this mouth.
Ainsi qu'on peut le voir sur la Fig. 1, ce volet écran 21 maintient l'angle 13 de la chambre de combustion fermé lors de l'ouverture de la porte de chargement 12 et les gaz de fumées ou de distillation s'écoulent donc préférentiellement par le passage de dérivation 14, qui est ouvert à ce moment. Etant donné que le volet-écran est suspendu comme un pendule, l'opération de chargement n'est pratiquement pas gênée. As can be seen in FIG. 1, this screen flap 21 keeps the angle 13 of the combustion chamber closed during the opening of the loading door 12 and the flue or distillation gases therefore preferentially flow through the bypass passage 14, which is open at this time. Since the screen flap is suspended like a pendulum, the loading operation is practically not hampered.
Claims (6)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2533302A1 (en) * | 1982-09-21 | 1984-03-23 | Kurkowski Stephane | Improved multi-fuel boiler capable of serving as a cooking stove. |
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| LU82496A1 (en) | 1980-10-08 |
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| NL8003095A (en) | 1980-12-09 |
| IT1131264B (en) | 1986-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |