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Foyer à ohargement et déorassage automatiques et dispositif de régulation automatique de la combustion
La présente invention a pour objet un foyer à chargement et décrassage automatiques permettant la combustion vive et continue des charbons ordinaires et remarquable notamment en ce que le foyer proprement ait est monté sur un support basculant pourvu d'un dispositif dtéquilibrage réglable, de préférence pourvu et d'un ressort de rappel,/tel que les déplacements du support du foyer provenant de la différence de poids résultant de la disparition progressive du combustible durant la combustion, commandent l'arrivée de combus- tible dans le foyer .
Les applications de ce foyer automatique sont principalement d'ordre domestique car il a pour but d'obvier aux inconvénients de la combus- tion lente tels que la production d'oxyde de carbone constituant une perte de calories et un ,danger et la nécessité d'employer des combustibles spéciaux généra- lement très coûteux
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D'autres caractéristiques et avantagea du foyer suivant l'invention résulteront de la description qui va suivre se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple
Dans ce dessin :
La figure 1 représente schématiquement un foyer suivant 1'invention .
Les figures 2, 3 et 4 sont des détails .
La figure 5 est une coupe d'une fourneau de chauf- fage central ayant un foyer suivant l'invention .
La figure 6 en est une vue de profil .
La figure 7 est une coupe d'un foyer suivant 1'in vention appliqué à une chaudière tubulaire .
La figure 8 en est une vue de profil .
Les figures 9 et 10 se rapportent à une variante du dispositif d'alimentation du foyer
Suivant les modes de réalisation représentés aux figures 1 à 7, on a désigné par 1 un foyer supporté par deux leviers 2 solidaires l'un de l'autre; ceux-ci sont portés, d'une part, par deux couteaux et, d'autre part, par un ressort ± auquel l'on d'eux est relié .
Ce foyer est alimenté par un magasin mobile 4 déversant son combustible dans une trémie fixe 5 dont la partie inférieure oblique assure le lancement du combustible sur la grille .une disposition inverse de magasin fixe et de trémie mobile plus avantageuse dans certains cas pourrait aussi bien être adoptée. Ce maga- sin est porté par une tige crémaillère 6 par l'intermé- diaire d'un croisillon 7 et de tiges 8 . La crémaillère ô reçoit son mouvement d'un pignon 9 solidaire d'une poulie 10 mue par un câble 11 relié à un poids moteur 12 . Une roue dentée 13, entraînée par la poulie 10, donne par l'intermédiaire de roues dentées multiplica-
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trices de vitesse telles que 14, une rapide rotation à un disque 15 .
Ce disque 15 est immobilisé lorsque le poids de charbon dans le foyer est suffisant, soit directement comme dans les cas représentés aux figures 1, 7 et 8 par l'un des leviers 2 qui présente une par- tie incurvée et prend appui directement sur le dit disque 15, soit indirectement, comme dans les cas représentés aux figures 5 et 6 au moyen d'une tige 2 entraînée par l'une des tiges 2 . Du fait de la combus- tion, ce poids diminue et le ressort R dont la tension l'emporte alors sur le poids du foyer et de son contenu, libère le disque 15 du contact du levier 2 . Le dispo- sitif de mouvement, devenu libre, est entraîné par le poids moteur, le magasin monte et déverse le combustible dans le foyer .
Ce mouvement cesse aussitôt qu'est tombée dans le foyer une quantité de combustible telle que son poids suffit pour ramener de nouveau en contact le levier 2 et le disque 15 qui, en raison de sa vites- se, s'arrête sous une très faible pression . Le charge- ment par petites quantités et suivant les besoins de la combustion est donc assuré par ce dispositif .
Le dispositif de décrassage de la grille du foyer se compose d'un levier 16 pivotant en a et muni, à son extrémité, du décrasseur proprement dit formé dd tiges ou de lames 17 . Le levier 16 repose sur le talon le d'un coulisseau 19 suspendu à un ressort r1 Une roue 20 à dents espacées, entraînée par la poulie 10, tourne un peu à chaque chargement et une de ses dents, en prise aveo un taquet 21 solidaire du coulisseau, abaisse celui-ci et tend le ressort r1.La roue 20 peut être remplacée par des tiges rondes fixées en bout sur une face de la roue 13 et remplissant avantageusement le yole des dents de la roue 20 .
Après quelques charge-
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ments, alors que le décrasseur qui suit le mouvement du coulisseau a pris la position représentée eu traits mixtes, le taquet, dont le mouvement est rectiligne, échappe alors à l'action de la dent ; leressort ± rappelle 'brusquement le coulisseau qui, par son talon
18, lance le décrasseur dont les tiges ou lames pénè- trent entre les barreaux de grille en faisait tomber les cendres et en travaillant plus ou moins la couche de combustible selon la tension initiale da ressort r1
Cette action n'a lieu qae pendant un teus très court, car le d0craser retombe aussitôt sur le talon da cou- lisseau qu'il a quitté par l'effet du lancement,
alors que le mouvement de rappel du coulisseau est limité au. contact du taquet avec la dent suivante de 20 La fréquence des décrassages est donc proportionnelle à la quantité de combustible déversée par le magasin . pour régler l'allure du feu, il suffit d'agir sur un levier 22 dont le point fixe est b et auquel sont reliés les ressorts ± et ± 1; en abaissant ce levier, par exemple, on augmente la tension de r et r1 et, par conséquent, on augmente en même temps le poids de com bustible sur grille et l'efficacité da décrassage assu- re em plua abondante rentrée d'air.
Ce réglage rationnel se prête facilement au régla- ge automatique pour faire varier 1'aulu de combustion suivait certains besoins, par exemple pour maintenir constante la température d'une pièce lorsque celle de l'extérieur varie , puisque l'on dispose de force mo- trice, celle du poids moteur, il suffit de l'asservir pour lui faire effectuer le déplacement du levier 22 par exemple, comme représenté figure 2, sur l'un des axes du mouvement, un entraîneur 23 dont le déplacement ,longitadinal est sollicité par un thermostat agissant
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sur le levier 24, communique à un axe 25 un mouvement de rotation dans un sens ou dans l'autre selon que l'une ou l'autre des roues folles de l'inverseur est en prise avec l'entraîneur . L'axe 25 commande le dé- placement du levier par pignon 26 et crémaillère 27 par exemple .
On remarquera que le fonctionnement par intermit- tence est favorable à ce réglage automatique car le régime créé peut avoir le temps de produire son effet sur le résultat cherché avant qu'une nouvelle action dans le même sens se reproduise .
Dans l'application particulière à un fourneau de onauffage central représenté aux figures 5 et 6, le foyer et l'entonnoir 28 sont placés à l'intérieur d'une cavité que forme le bouilleur et le four 29 est disposa de manière à obliger les gaz de la combustion à venir se refroidir suffisamment le long des parois intérieu- res du bouilleur avant leur départ dans la chamié e .
Un couvercle 30 en forme de dôme est placé à l'in- térieur du magasin sur le combustible et est fixé par une tige 31 à une console 32 ; il reste ainsi @ immo- bile pendant la montée du magasin, ce qui réduit La hauteur d'éboulement au-dessus de la trémie et oblige le combustible à tomber régulièrement dans le foyer .
La pièce 2 qui transmet l'effort fourni par le levier 2 pour freiner le disque 15 peut être montée de manière à agir comme un levier multiplicateur, soit en dessus du disque 15 comme représenté, soit en dessous de ce dernier ,
De petites plaques 34 posées contre le foyer em- pêchent une rentrée d'air excessive mais, par contre, prenant d'elles-mêmes un peu de jeu, assurent une petite-rentrée d'air qui, se chauffant autour du foyer,
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arrive au-dessus du combustible et favorise la combus tion de s gaz .
Suivant le mode de réalisation représenté aux figa
7 et 8 et se rapportant à une application du foyer à une chaudière tubulaire, le magasin 4' est fixé sur la paroi de l'enveloppe de la chaudière qui en constitue un des cotés . La crémaillère 6 pousse directement le fond 33 qui soulève ainsi le charbon et le fait tomber dans le foyer . Les axes des leviers de foyer et de décrasseur étant placés différemment, les ressorts agissent par suite en sens contraire de celai décrit précédemment .
Comme représenté aux détails des figs 9 et 10, une alimentation très régulière du foyer en combustible peut être obtenue dans tous les cas par un couvercle tournant
30 présentant à sa partie inférieure des nervures 35 et recevant un mouvement de rotation par l'intermédiaire d'une poulie 36 sur laquelle s'enroule le câble 11 avec interposition de poulies de renvoi 37 . Les sail- lies 35 sont inclinées de manière à déplacer/les mor- ceaux de charbon vers le centre et faciliter ainsi la chute da:.s la trémie . Le couvercle tournant permet de brûler des charbons d'un criblage plus gros qu'avec le couvercle fixe . Un couvercle de oe type pourrait par exemple être avantageusement adapté à l'installa- tion illustrée aux figures 5 et 6 .
Le poids moteur peut ne pas être très lourd car on dispose d'une course correspondant à la hauteur de la pièce où est l'appareil bien supérieure à la course du magasin . Ce poids est remonté par une manivelle placée sur l'axe de la poulie, oe qui produit en même temps la descente du magasin, qui est ainsi prêt à recevoir une nouvelle charge de combustible .
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Les roues 13 et 20 sont entraînées par une roue à rochet de manière à rester au repos lors du remontage et l'axe du disque 15 peut être muni d'un limiteur de vitesse .
On se rend aisément compte que la chaleur du foyer ne peut avoir aucune influence nuisible sur le bon fonctionnement et que le foyer suivant l'invention assure une bonne utilisation du combustible puisque la poids sur grille est oonstant, les chargements s'effec- tuent par petites quantités,- le décrasseur assure une bonne répartition de l'air et par cela même, le refroi- dissement régulier de la grille .
Matières volatiles et carbone sont dono brûlés dans les meilleures con- ditions, avec cette remarque que la combustion est favorisée par la paroi chaude du foyer, la petite ren- trée d'air chaud au-dessus du combustible et l'espace suffisant pour le libre développement des flammes . à Inadaptation d'un foyer suivant l'invention/un appareil de chauffage quelconque présente en particulier les avantages principaux suivants : fonctionnement au- tomatique assurant un chauffage continu avec les char- bons ordinaires : économie importante de combustible ;
- hygiène due à la combustion vive évitant la production d'oxyde de carbone et assurant une bone fumivorité;- dimensions réduites du foyer ;- réglagerationnel;- possibilité d'y adjoindre le réglage automatique de la combustion suivant les besoins de chaleur .
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