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Appareil pour la production d'un courant rapide d'air chauffé
La présente invention est relative à un appareil produi- sant un courant rapide d'air chauffé, en comprenant sous cette dénomination d'air, tout gaz convenable.
L'appareil est du genre dans lequel on utilise, pour le but mentionné, un passage de chauffage de l'air convergeant dans la direction d'écoulement de l' air, et l'appareil, cons- truit suivant l'invention, est essentiell ement caractérisé par l'emploi d'une cloison métallique, chauffée par une source de chaleur adjacente et enfermée dans cette cloison, ayant une issue pour les produits de la combustion, et un passage pour l'air, dont la section va en diminuant tout le long de sa longueur , et formé par une seconde cloison convergent vers la cloison chauffée, sur toute sa longueur et vers l'issue susdite, l'air à chauffer entrant par l'extrémité la plus large de ce passage.
En outre de l'avance d'obtenir de la manière ci-dessus @
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décrite un courant rapide d'air chauffé, on verra ci après que l'invention permet de plus la construction d'un appareil de chauffe qui sera facile à construire, assembler, léger et bon marché en comparaison avec les appareils de chauffage d'air usuels.
Afin que l'invention soit mieux comprise, un four construit pour son application pratique sera maintenant décrit, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue perspective, partiellement coupée, du four complet.
La figure 2 est une vue d'une section transversale de la partie supérieure de ce four.
La figure 3 est une vue en plan d'un détail tandis que la figure 4 est une vue partielle d'un détail- modifié.
Dans le dispositif représenté à la figure 1, (lequel a donné expérimantalement des résultats satisfaisants) l'air à chauffer a librement accès aux espaces (10) situés entre deux paires de cloisons convergentes (11) et (12), formant avec une grille ou âtre, désigné d'une manière générale par (13) pour la combustion de combustible solide, un four dans lequel l'air à chauffer est maintenu hors de contact des produits de la combustion.
Les deux cloisons intérieures (11) des deux paires susdites sont en métal de 5 /16 pouces, sont pourvues d'ailettes en (14) et sont cannelées en (15) afin de constituer une grande aire ou surface d' absorption et de transmission ;le chaleur.
ELles sont assemblées vers les extrémités par les plaques 16, et bers le haut par un système de fermeture convenable, désignée 3. une manière générale par 17, qui sera décrite plus loin, et de tellesorte qu' elle empêche 1'échappement des pro- duits de la combustion, hors de l'âtre ou de son équivalent lequel est placé entre les deux cloisons susdites. Des conduits ou tuyaux (18) dévacuation sont prévues pour amener
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les dits produits au dehors de la partie supérieure du four.
Les plaques d' extrémité 16, remuvertes de préférence par des briques réfractaires, assemblant les deux cloisons intérieures (il), s'étendent latéralement en (19) pour maintenir les deux cloisons extérieures (12) lesquelles peuvent être de toute épaisseur et en toute matière convenable, mais de préférence en taie de métal, par motif de légèreté et de bon marché.
Les plaques :l'extrémité présentent des rebords (20) pour fixer exactement la position des cloisons (11) et présentent, soit des rainures, soit un dispositif équivalent(non repréenté aux dessins) par lequel les cloisons extérieures peuvent être placées exactement dans leur position.
Par exemple, les dites cloisonspeuvent être introduites dans l' intervalle entre deux pair es desaillies des pl aqu es d'extrémité, ou bien elles peuvent être mort;aisé es ou perforée afin d'y engager ces saillies ou les y visser.
Les deux cloisons( 13.) et (12) de chaque paire s'inclinent l'une vers l'autre comme il est indiqué à la figure 2, et les cloisons intérieures convergent également 'bers le haut.Le courant rapide de l'air, produit par 1 e four 'absorbe la chaleur de ce four avec une extrême rapidité, avec le résultat que les cloisons intérieures, malgré leur épaisseur relativement faible,restent à une température n' ayant pas d'effetsnuisi- bles sur elles, peudant que les produits de la combustion sont refroidis considérablement avant d'atteindre la partie supérieure du four. Par conséquent, il n' est pas nécessaire de fournir un espace pour l'expansion de ces produits et les conduits d'évacuation peuvent tre faits en un métal mince et bon marcha.
De plus la section décroissante du four, suivant la di- rection supérieuge a pour effet d' amener un contact plus intime des gaz ascendant de la combustion avec les cloispns intérieures que celui qui aurait lieu avec des cloisons pla- cées parallèlement.
Le courant d'air sera d'autant plus aisé
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à obtenir que les dites ci-oisons intérieures seront plus in- clinées tandis que, par suite de la position relative des cloi- sons, cet air frappera les cloisons chauffées intérieures au lieu de passer directement vers le haut
Les cloisons intérieures en.) sont faites de parties moulées (11a) (figure 3) assemblées à recouvrements, et elles sont main- tenu es ensemble par des boulons ou tiges filetées (31)(de p ré fé rence avec ressort de pression pour permettre la dilatation et la compression)fixées sur les plaques d' extrémité (16)
Ces boulons sont de préférence placées en dehors des cloisons intérieures, c' est-à-dire éloignés de la chaleur directe de la source de combustion,
et pour cela, les cloisons sont cour- bées en (22)
La construction formée par les deux paires de cloisons(!-3) et(12) les plaques d' extrémité 16 et la pice de couverture (17) est placée sur un support en fonte (23) qui sert également de cendrier, :le manière à pouvoir se mouvoir librement pendant la dilatation et la contraction Les barreaux de grille 24 de la grille (13) sont portés par des entailles lans les pla- ques d' extr'mité 16, les quelles comprennent des portes (25) de chargement p ur le combustible.
Afin de permettre l' enlèvement aisé des cendres ou du mâ- che fer hors des barreaux de grille, sans avoir le désavantage d'une admission d'excès d'air dans le four, et aussi, dans certaines circonstances, pour éviterle contact des fumées des cendres et du mache fer avec l'air à chauffer, les dits barreaux de grille sont divisés en deux groupes, et sont sup portés par des rouleaux (26) articulés sur un bras (27) en fon. te, placé au centre du cendrier (33);
les dits barreaux étant normalement en contact, mais étant déplacables de l'extérieur par des poignées (28) pour permettre le raclage de la cendre hors des barreaux, dans l'espace ainsi laissé en dessous et aux extrémités intérieures des barreaux, et par suite dans
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un réceptacle convenable (20) pouvant glisser.
Un registre ou plaque de séparation (30) est placé entre ce réceptacle et le cendrier(33) ce réceptacle étant supporté pat des rebords (31)du fond des consoles(27)De préférence un second registre (non représenté)est interposé entre le registre (30) et le ré- ceptacle (29)de manière à reposer sur celui-ci et ainsi enfer% mer son contenu, quand il est en cette position, et être empor- té avec ledit registre*
On voit que grâce à ces dispositions, l'air à chauffer n' est pas contaminé par les produits de la combustion du four* Ceci est important quand l'air chauffé doit servir par exemple à un séchage tel que celui du houblon ou du malt.
Des plaques de garde ou barres latérales ( 32) empêchent que l'air ne s'échappe du cendrier sans passer par la grille;ces plaques sont placées sur des saillieses plaques d'extrémité(36)
Afin d'assurer une alimentation uniforme de l'air à la grille, les parties inférieures des cloisons (11) sont perforés ou rainurées suivant leur longueur en ( 34) ces.ouvertures étant manoeuvrées par un organe perforé et rainuré d'une manière similaire (35)et pouvant, glisser dans des rainures des cloi- sons d'extrémite916) (fig.1 et 2)
Avec un ou deux tuyaux d'échappement (18 )( comme cela est généralement le cas) des produits de la combustion aux extrémités du four,
on court le risque que la plus grosse partie de ces produits tende à se diriger directement vers l'extérieur hors de ces tuyaux au lieu de passer vers le haut en contact in time avec les parties en forme d' ailettes des cloisons inté- ri eu res (il) du four, comme cela est désirable;
afin d'éviter cela, le toit du four peut recevoir une séparation ou chicane ( 36) disposée de manière à obtenir l'effet désiré, cette pla- que étant disposée de manière à reposer sur les ailettes in- térieures (14) des cloisons (11), comme cela est montré au dessin*
Les espaces (10)entre les deux paires de cloisons, dont il @
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a été fait mention ci dessus, sont ouverts dans le bas et dans le haut, mais les cloisons intérieures(11) sont assemblées vers le haut comme on l'a dit antérieurement
L'assem blage et la fermeture nécessaire en cet endroit sont effectués par un joint à sable, construit en munissant les cloisons de rebords(37), sur lesquels repose une série de plaques de fonte(38) se recouvrant l'une 1.'autre,
et sur les- quelles est placé le sable comme cela est montré en (30) (fig.2) afin d' empêcher le suintement :les produits de la combustion entre les faces d'about des rebords ( 37) et des plaques (38) comme il est facile à le comprendre Les plaques ( 38) sont de préférence munies de nervures radiatrices de chaleur, s'éten- dant verticalement vers le haut (fig.1)et c'est nécessaire également vers le bas (fig.2)
Les tuyau x d'échappement (18) sont :le préférence munis de registres ou autres appareils de réglage semblables, de manière à obtenir une seconde régulation du courant d'air de combus- tion et des produits de la combustion.
En ce qui concerne maintenant la modification représentée à la figure 4, le cendrier en fonte décrit antérieurement, est ici remplacé par une construction constituée par deux parties en fer U 40 assemblées au fond, par la plaque (43) boulonnée à celle-ci et aux extrémités par des fermetures convenables (non représentées)Sur les rebords supérieurs de ces fers U reposent les cloisons en) comme dans la construction précéden- te, ces cloisons étant maintenues dans leur position exacte par des pièces de contrefort(42)Dans cette construction, comme dans celle décrite d'abord, le cendrier, peut être lui même perforé ou rainuré au lieu des cloisons ?, afin de ménager des entré es pour l'air désignées p ar ( 34)
antérieurement* Cela présente l'avantage de permettre l'allongement des ailettes 14 sur unebien plus grande distance sous les cloisons(? ?) Au lieu des entrées pour ]j'air, réglées par une fermeture @
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glissante, ce réglage est fait, dans le cas actuel, par des pièces (44) analogues à des registres, et pivotant sur les fers U(40) en (45)
Il est évident que d'autres modifications peuvent être ap- portées à la disposition suivant les figures (1) à (3) Par exemple le cendrier et ou le dispositifde grille amovible décrits peu- vent être supprimés et le four être placé sur une construction convenable en briques ou en béton.
De plus, la grille peut être alimentée par des tuyères ou des chargeurs automatiques ou être remplacée par des brûleurs pour combustible gazeux ou liquide, quand l'usage de combustible solide n' est pas désiré.
D' autres modifications de détail apparaitront facilement à l'homme de mé tier
L'appareil décrit est applicable dans tous les cas ou un courant d'air (ou de gaz) chauffé est nécessaire. Par exemple, il peut être employé au séchage de houblon, malts ou autres produits horticoles ou agricoles. Lorsqu'une charge, par exemple de houblon est séchée par un courant d' air fournit par un appa- reil suivant la présent invention, le taux du débit de ce couran à travers la charge règle automatiquement le tirage du feu et en conséquence le taux de la combustion et la température de l' air chauffé.Ainsi, moins d'air il passe à travers la charge le moins il en passe par l'espace (10) et dans le cendrier à travers les trous (43) ou ( 34) et par conséquent le moins de chaleur sera produite.
Dans les cas ou une double alimentation d'air chaud est re- quise(p ar exemple pour l'employer au dessus et en dessous d'un four de séchage de houblon on peut prévoir un dispositif de chauffage préalable, formé d'un ou de plusieurs tuyaux placés au travers du foyer, ou une série de chicanes disposées en dessous de celui-ci afin de chauffer l'air en vue de son emploi au dessus d'une charge de houblon, l'air destiné à être employé
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en dessous de la charge étant produit par le courant d'air obtenu de la manière indiquée ci-dessus.
Revendications.