FR2707104A1 - Range or boiler with demountable hearth, and a supply of preheated primary air via a demountable duct - Google Patents

Range or boiler with demountable hearth, and a supply of preheated primary air via a demountable duct Download PDF

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    • F24B9/04Stoves, ranges or flue-gas ducts, with additional provisions for heating water  in closed containers

Abstract

Wood-burning range or boiler with heating of the primary air by means of a preheating chamber (3) and peripheral arrival (6) on the combustion grating (11) via a removable duct (7). Range or boiler with a "floating" hearth tube (8) which is bevelled in its lower part (22). Duct and hearth tube with collar in their upper part resting on a collar (9) integral with the shell and separated by a joint (10). Range or boiler with external shell comprising orifices (17) for admission of air to be heated in a space (18) before exit (19); range or boiler with ashtray comprising at the rear a demountable vertical bottom (29) to facilitate emptying the ash and at the front a double wall for passage of secondary air (30) thus heated before admission into combustion chamber (15).

Description

La présente invention concerne un principe de combustion associé à un principe de construction permettant de s'adapter à un fourneau ou à une chaudière à bois, charbon, sciure, copeaux en fonte ou en acier, avec ou sans réfractaire. Ce principe comporte un dispositif de préchauffage d'air primaire qui amène cet air au travers d'une chambre de préchauffage - 3 - jusqu'au dessus de la grille de combustion -11- et sur toute la périphérie de celle-ci, supprimant en même temps tous risques de circuits préférentiels grâce à une virole - 7 - descendant dans le tube foyer - 8 - juste au-dessus de la couche en ignition, cette virole étant solidaire à la partie supérieure d'une collerette - 8 - qui repose sur une collerette - 9 - solidaire elle-aussi du tube foyer lui-même. Pour le passage de cet air, la collerette -7- comporte un passage et des entretoises -6- qui tiennent écartées les deux collerettes. A partir de ces dispositifs, l'air primaire est aspiré dans la gaine -7- par la zone chaude de la grille, qu'il traverse avant de s'échapper par la cheminée. La grille de combustion -11- est amovible et peut être à combustion inversée -11- ou à combustion semi-directe - -. Cet air primaire, pris à l'extérieur du fourneau, est ainsi réchauffé utilement avant son arrivée sur les braises en ignition, améliorant ainsi sensiblement le rendement de l'appareil.The present invention relates to a combustion principle associated with a construction principle making it possible to adapt to a furnace or a boiler with wood, coal, sawdust, shavings in cast iron or steel, with or without refractory. This principle comprises a device for preheating primary air which brings this air through a preheating chamber - 3 - up to the top of the combustion grate -11- and over the entire periphery thereof, thereby eliminating at the same time all risks of preferential circuits thanks to a ferrule - 7 - descending into the hearth tube - 8 - just above the ignition layer, this ferrule being integral with the upper part of a flange - 8 - which rests on a collar - 9 - also integral with the hearth tube itself. For the passage of this air, the flange -7- has a passage and spacers -6- which keep the two flanges apart. From these devices, the primary air is drawn into the duct -7- through the hot zone of the grid, which it crosses before escaping through the chimney. The combustion grate -11- is removable and can be reverse combustion -11- or semi-direct combustion - -. This primary air, taken outside the furnace, is thus usefully reheated before it arrives on the embers in ignition, thus appreciably improving the efficiency of the device.

Les fourneaux ou chaudières connus n'ont pas de réchauffage d'air primaire aussi réel et effectif, ni une aussi parfaite répartition de cet air sur la grille de combustion.Known furnaces or boilers do not have such real and effective primary air heating, nor do they have such perfect distribution of this air on the combustion grate.

Le principe de combustion, associé à un principe de construction, comporte également un tube foyer "flottant" - 8 - avec une collerette solidaire à la partie supérieure et une coupe en biseau - 22 - à la partie inférieure pour empêcher un court-circuit direct des fumées vers la sortie - 14 -. Ce tube foyer est "flottant", c'est à dire qu'il repose par son propre poids sur un joint d'étanchéité -10 - posé sur une collerette - 9 - solidaire, quant à elle, de la virole du circuit fumées - 13 -. Le tube foyer ne subit donc pas de contrainte de dilatation et, par cet appui sur la collerette - 9-, reste facilement démontable pour son entretien.The combustion principle, associated with a construction principle, also includes a "floating" hearth tube - 8 - with a collar secured to the upper part and a bevel cut - 22 - to the lower part to prevent a direct short-circuit smoke towards the outlet - 14 -. This hearth tube is "floating", that is to say that it rests by its own weight on a seal -10 - placed on a flange - 9 - integral, for its part, with the shell of the smoke circuit - 13 -. The hearth tube therefore does not undergo expansion stress and, by pressing on the collar - 9-, remains easily removable for maintenance.

Le tube foyer comporte à sa partie supérieure un tampon de remplissage - 4 du fourneau avec un regard de contrôle pour éviter les ouvertures répétées du foyer, ce qui nuirait à la distillation des gaz de combustion dans le silo. A la partie inférieure, des supports de grille - 12 - permettent la pose et la dépose aisées de la grille de combustion. L'air secondaire nécessaire à une parfaite combustion pénètre dans la chambre de combustion - 15 - à l'arrière par un orifice - 16 - et à l'avant au travers d'une double paroi qui constitue la façade avant du cendrier - 20 - . L'oxygène qui transforme le CO en CO2 (CO+O=C02) est ainsi bien réparti dans la chambre de combustion - 15 - avant que les gaz ne s'échappent par le circuit de fumées - 13 - pour rejoindre la sortie- 14-.The furnace tube has at its upper part a filling plug - 4 of the furnace with a control window to avoid repeated opening of the furnace, which would harm the distillation of the combustion gases in the silo. At the lower part, grate supports - 12 - allow easy installation and removal of the combustion grate. The secondary air necessary for perfect combustion enters the combustion chamber - 15 - at the rear through an orifice - 16 - and at the front through a double wall which constitutes the front face of the ashtray - 20 - . The oxygen which transforms CO into CO2 (CO + O = C02) is thus well distributed in the combustion chamber - 15 - before the gases escape through the smoke circuit - 13 - to reach the outlet - 14 -.

L'extérieur de la virole du circuit de fumées - 13 - étant très chaude, il est prévu une virole supplémentaire - 18 - comportant à la partie inférieure une entrée d'air - 17 - qui va se réchauffer sensiblement dans le circuit - 18 - avant de sortir en - 19 - complétant sensiblement le chauffage de la pièce, améliorant le rendement de l'appareil et réduisant la température de surface de la tôle extérieure. Un ventilateur pouvant être prévu pour augmenter la circulation de l'air de chauffage par convection et améliorer également le rendement.The exterior of the flue of the smoke circuit - 13 - being very hot, an additional ferrule - 18 - is provided, comprising at the lower part an air inlet - 17 - which will heat up appreciably in the circuit - 18 - before going out in - 19 - substantially completing the heating of the room, improving the efficiency of the appliance and reducing the surface temperature of the external sheet. A fan may be provided to increase the circulation of convection heating air and also improve efficiency.

La conception générale du fourneau ou de la chaudière comporte un chargement par le dessus, avec combustion par le bas ; ceci permet donc d'éviter un emballement du foyer et une sortie des gaz à haute température. D'autre part, les bûches, plus faciles à charger verticalement qu'horizontalement, descendent de leur propre poids, évitant ainsi des ouvertures répétées mais nécessaires du foyer, celles-ci étant source de fumées et de poussières. The general design of the furnace or boiler includes top loading with bottom combustion; this therefore makes it possible to avoid runaway of the hearth and an exit of the gases at high temperature. On the other hand, the logs, easier to load vertically than horizontally, descend from their own weight, thus avoiding repeated but necessary openings of the hearth, these being a source of smoke and dust.

Claims (6)

- REVENDICATIONS- CLAIMS 1- Dispositif de combustion associé à un dispositif de construction pour améliorer1- Combustion device associated with a construction device to improve le rendement d'un fourneau ou d'une chaudière à bois, charbon, sciures, the efficiency of a wood, coal, sawdust stove or boiler, copeaux, en acier ou en fonte, tout en le rendant entièrement démontable pour chips, steel or cast iron, while making it completely removable for faciliter son entretien caractérisé en ce qu'il comporte à sa partie supérieure une facilitate its maintenance characterized in that it comprises at its upper part a chambre de préchauffage - 3 - présentant un orifice - 2 - par lequel s'introduit preheating chamber - 3 - having an orifice - 2 - through which is introduced l'air primaire de combustion et un passage au travers d'une collerette solidaire the primary combustion air and a passage through an integral collar d'une gaine - 7 - qui, tenue à une distance régulire par des entretoises - 6 - sert a sheath - 7 - which, kept at a regular distance by spacers - 6 - serves de conduit pour cet air réchauffé juqu'au-dessus de la grille de combustion - 11 duct for this heated air up to the combustion grate - 11 - en assurant une arrivée périphérique et bien répartie. - by ensuring a peripheral and well distributed arrival. 2- Dispositif suivant la revendication - 1 - comportant un tube foyer 8 - "flottant"2- Device according to claim - 1 - comprising a hearth tube 8 - "floating" ne subissant aucune contrainte de dilatation, facilement démontable, comportant not subject to any expansion constraint, easily removable, comprising à sa partie inférieure des supports pour la grille de combustion - 11 - qui peut at its lower part supports for the combustion grate - 11 - which can être inversée ou semi-directe et une coupe en biseau - 22 - pour éviter le court be inverted or semi-direct and bevel cut - 22 - to avoid short circuit des gaz vers la sortie - 14 -. A sa partie supérieure, une collerette gas circuit to the outlet - 14 -. At its upper part, a collar solidaire reposant sur un joit d'étanchéité - 10 - avec une collerette solidaire du integral resting on a seal - 10 - with a collar integral with the circuit fumées - 13 -. Ce dispositif rend le tube foyer entièrement et facilement smoke circuit - 13 -. This device makes the hearth tube fully and easily démontable pour son entretien, la pose et la dépose aisées de la grille de removable for its maintenance, easy installation and removal of the grill combustion. combustion. 3- Dispositif suivant la revendication 2 comportant un tube foyer servant de3- Device according to claim 2 comprising a hearth tube serving as ~stockage de combustible avec un tampon de remplissage - 4 - du fourneau avec ~ fuel storage with a filling pad - 4 - of the furnace with regard de contrôle pour éviter les ouvertures répétées mais nécessaires, ce qui control window to avoid repeated but necessary openings, which nuit à la distillation des gaz de combustion et provoquent des sorties interferes with the distillation of combustion gases and causes exits intempestives de poussières et de fumées. untimely dust and smoke. 4- Dispositif suivant les revendications 2 et 3 comportant un tube foyer vertical4- Device according to claims 2 and 3 comprising a vertical hearth tube permettant un chargement vertical des bûches de bois plus aisé qu'à allowing vertical loading of wood logs easier than l'horizontale, et une combustion sur un bout des bûches, évitant ainsi un horizontal, and combustion on one end of the logs, thus avoiding emballement du feu et une sortie des gaz à très haute température, combustion runaway fire and gas outlet at very high temperature, combustion facilitée par la descente par gravité des bûches sur les braises incandescentes.  facilitated by the gravity lowering of the logs on the glowing embers. 5- Dispositif suivant les revendications 1 à 4 comportant une chambre de5- Device according to claims 1 to 4 comprising a combustion - 15 - recevant de l'air secondaire à l'arrière par un orifice - 16  combustion - 15 - receiving secondary air at the rear through an orifice - 16 et à l'avant par une double paroi située dans la façade du cendrier - 20  and at the front by a double wall located in the front of the ashtray - 20 permettant ainsi une alimentation bien répartie d'air secondaire pour parfaire la thus allowing a well distributed supply of secondary air to perfect the combustion et transformer le CO en C02 (CO+O=C02). Cendrier comportant à combustion and transform CO into C02 (CO + O = C02). Ashtray with l'arrière un fond vertical amovible pour le vidage plus aisé des cendres. the rear a removable vertical bottom for easier emptying of the ashes. 6- Dispositif suivant les revendications 1 à 5 comportant à l'extérieur une virole6- Device according to claims 1 to 5 comprising outside a ferrule fixée au socle avec des ouvertures en bas - 17 - pour l'entrée de l'air de la pièce fixed to the base with openings at the bottom - 17 - for the entry of room air à chauffer, air qui s'échauffera dans la gaine - 18 - avant de sortir par les to be heated, air which will heat up in the duct - 18 - before leaving through the ouvertures - 19 - pour améliorer le chauffage de la pièce et contribuer à un openings - 19 - to improve the heating of the room and contribute to a meilleur rendement de l'appareil. Un ventilateur pouvant être prévu pour better performance of the device. A fan can be provided for augmenter cette circulation.  increase this circulation.
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