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B R E V E T D ' I N V E N T ION Régulateur pour J'alimentation d'un four avec un cou- rant secondaire d'oxygène réchauffe.
La présente invention se raporte à un diopoitif pour four- nir une alimentation auxiliaire d'air à un four; son objet général est de donner le moyen d'introduire à grande vitesse des courante! a'air réchauffé dan s la chambre de combustion du four, de façon que cet air se branle avec les gaz de la chambre et que s'effectue la cembustion de ces gaz en même tempo que du combustible pour augmenter l'activité du four, en lui faisant produire le maximum de chaleur pour une consommation minimum de combustible, et pour alléger la tâche au chauffeur.
L'invention a encore pour objet d'agencer les tuyères par les- quelles l'air pause de l'appareil dans la chambre de combustion, de manière que les courants d'air soient dirigea dans toutes les parties de la chambre de combustion, et qu'ils se mélangent bien avec les gaz dans cette chambre, en éliminant les espaces ou po- choc de gaz.
Les dessins ci-annexés représentent : fig.l, une coupe d'un four; fig.2, une coupe à grande échelle; fig.3, une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2;
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fig.4, le dispositif vu par bout, cote tuyère; fig.5, une vue fragmentaire de l'avant d'un four;
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fig.6, la partie extérieure de l'élément de contrôle de l'air; fig.7, une vue par bout de l'organe tournant qui s'adapte dans la partie indiquée par la figure 6 ;
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fis.8, l'organe tournant vu par le bout intérieur; i"iéS.9, une vue schématiqu-o montrant comment le col de l'appareil peut être ajusté en vue de placer cet appareil dans diverses posi-
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tisons;
'ig.lc, une coupe fuiue dans une partie de la cheminée, vec in- diction des registres de réglage; fit.11., une coupe suivant la ligne 11-11 de la figure lE; fig.12, une coupe suivant la ligne 12-12 de la figure 5.
Le col 1 est boulonné sur la face interne de la porte ou d'une autre partie d'un four A, sur une ouverture 2 faite dans cette p--ar- tie; le rebord du col est vertical, tandis que le col même forme un certain angle avec le plan horizontal. Le corpo de l'appareil
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est boulonné our le rebord, et le col est attaché à la porte par trois boulon,> 4 traversant trois troue dans le rebord extérieur du col et formant leu dorrunetd d'un triangle.
Le col peut ainsi être réflé en le fuîoani tourner et en introduisant les boulons C!!:1nÓ ai.2férent;:s troau ad n2unièru que, le col soit mie dano un sena op- posé à la position qu'il occupait d'abord; l'appareil peut aissi être réglé pour tre utilisé avec différents genre,-, de fours et
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Gtrtt place par rapport aux barreuax de grille de la façon la plue.
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Le corps de l'appareil comprend une cage extérieure 5 dont
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l'extrémité extérieure préaen-ce un rebord 6 tourné ver l'inté- rieur et boulonné aur le rebord z; il comprend auuai un cylindre intérieur 7 et un cylindre extérieur 8, ce dernier eitué à égale distance au cylindl'tt 7 et de la cage 5; le cylindre 8 fermé à son extrémité intérieure est relié diamétralement au cylindre 7 par une cloison 9 partant du fond. L'extrémité extérieure du cy- lindre 7 a un cebord 10 qui est boulonné sur le rebord 3 du col 1
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avec lequel ce cylindre communique.
Dans le cylindre 7 est formée une cloison comprenant trois parties verticales 11 dont l'une est à l'extrémité intérieure du cylindre, et dont une autre est alignée avec l'extrémité avant ou extérieure du cylindre 8, tandis que la troisième partie edt située entre les deux précédentes. La partie avant et la partie centrale dont réunies par la partie horizontale inférieure 12, tandis que la partie médiane et la partie intérieure ou d'arrière sont reliées par la partie horizontale supérieure 13. Une plaque 14 formant chicane est suspendue à la paroi intérieure du cylin- dre 7 dans l'espace formé par la première et la oeconde parties verticales 11, tandis qu'une plaque 15 formant aussi chicane de dresse sur la paroi intérieure du cylindre 7 dans l'espace formé par la seconde et la troisième parties verticales 11.
Une cloison 16 horizontale, divisant par le milieu, le cylindre 7, part de l'ex- trémité extérieure, ou avant, de la première cloison verticale 11, et elle de trouve sur l'alignement de la cloioon 9. Ainsi se trou- ve constituée une série de passages tortueux que doit suivre l'air qui passe dans le col et qui se trouve divisé en deux courante par la cloison 16, l'un passant par la partie supérieure du cy- lindre 7,- et l'autre par la partie inférieure.
Les cloisons en zigzag et les plaques de chicanes 14 et 1 5 imposent aux deux cou- rants un trajet sinueux; as sortant du cylindre 7 ces courants entrent dans le cylindre 8 qui les dirige vers l'avant de l'appa- reil, où ils passent entre le cylindre 8 et la cage 5 pour s'é- chapper par l'ouverture 17 formée à l'extrémité intérieure en ar- rière de la cage. Comme on peut le voir, la cloison 9 fait que les deux courants restent divisés p endant qu'ils traversent le cylin-
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dre 8, cette cloison s'étendant jusqu'à l'oextréraizé avant du cy- lindre 8.
Il est préférable que les cylindres 7 et 8 soient venus de fonte ensemble, comme l'indique le dessin.
Une tuyère 18 est boulonnée sur l'extrémité intérieure ou ar- rière de la cage 5 et entoure l'ouverture 17; l'extrémité de cet-
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te tuyère présente un large orifice central 19 conique, quatre orifices rectangulaires 20 également espacés sur une ligne circu- laire et inclinés vers le pourtour extérieur de la tuyère, enfin deux orifices 21 en forme de 8 entre l'orifice central 19 et deux des orifices 20; ces deux orificeo 21 sont inclines aussi de façon que leurs extrémités extérieures sont plus près du pour- tour de la tuyère que leurs extrémités intérieureo. Les orifices
20 ont une Inclinai,*= plus forte que les orifices 21.
Tous ces orifices 19,20 ,21, forment des conduits d'éjection pour l'air qui parcourt l'appareil et, comme l'indique le dessin, l'air qui vient de ces conduite, arrive par ded chemino différnets à la chambra de combustion du four de manière à atteindre toutes les parties de cette chambre.
Si on le désire ou si' c'est nécessaire, des ventilateurs ou propulseurs 22 peuvent être placés, un dans le conduit de sortie du col, un autre dans le conduit 17, pour faciliter la circula- ;ion de l'air.
Une pièce circulaire 23 est attachée à la face extérieure de la porte, autour de l'ouverture 2, par des boulons 4 qui tien- nent le col en place. Un écran modérateur fixe 24 est agencé dans l'ouverture de cette pièce 23 dans laquelle une pièce tournan- te 25 est montée sur un axe central 26 qui traverse la plaque d'é= cran fixe 24; un registre 27 boulonné sur l'extrémité intérieure de la pièce tournante 25 coopère avec la plaque 24 pour contrôler la quantité d'air entrant dans l'appareil.
A l'avant, la pièce 25 comporte deux protubérances creuses 28 percées d'ouvertures 29 par lesquelles l'air atmosphérique entre pour traverser les ou- vertures 29, la pièce tournante 25 et la pièce 23 et arriver dans le col 1, pourvu que la pièce 25 soit tournée de façon que l'air puisse passer par les trous des plaques de registre ou décran 24 et 27. Une poignée 29 en fil d'acier est attachée par les deux bouts aux protubérances 28 et sert à faire tourner la pièce 25.
Un arc gradué 30 est fixé sur la pièce 23 par les boulons 4; un index 31 porté par la p-ièce tournante coopère avec la graduation
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pour indiquer les conditions de réglage de la pièce tournante, de sorte que cette pièce peut être aisément réglée pour permet- tre l'entrée correcte de l'air dans l'appareil.
Par ce qui précède on voit que la quantité d'air admise peut être réglée en faisant tourner la pièce 28 dans la pièce 23; l'air circulant dans le circuit tortueux ménagé dand le corps de l'appa- reil est fortement chauffé car les diverses parties du corps sont soumises à la chaleur intense développée dans le four; cet air est aonc très chaud quand il sort des tuyères et, étant donné le mode de construction de l'appareil, les courante d'air venant des tuyères ont une grande vitesse, de sorte que les courante d'air réchauffé !::le mélangent intimement avec les gaz dans la chambre de combustions et ces gaz brûlent en même temps que le combustible placé dur la grille.
En raison du la disposition de,=. tuyères, l'- air atteine toutes les parties de la chambre de combustion et éli- mine toutes les poches de gaz existant dans cette chambre, au moyen du nouvel appareil, on obtient le maximum de chaleur avec le minimum de combustible, et la conduite du four demande peu de surveillance. En pratique, tout le combustible est consumé; il y a peu. de mâchfer, et les cendres n' ont pas besoin d'être criblées.
Pour obtenir les meilleurs résultats, les registres placés dans la cheminée peuvent être réglés avec précision, en employant un registre tournant 32 et un registre de contrôle 33, ce der- nier contrôlant l'air qui entre dans le tuyau par une ouverture 34 formée dans ce tuyau; ce registre est manoeuvré à l'aide d'une crémaillère 35 attachée au registre 33 et dont les dents agissent sur une dent 36 formée sur une partie de la paroi de l'ouverture.
L-e registre 32 est porté par un arbre 37 tournant dans le tuyau et muni d'un doigt 38 sur sonextrémité saillante, de sorte que l'arbre en tournant permet de régler le registre, le doigt 38 formant un index qui se déplace sur un cadran gradué 39 fixe sur le tuyau. L'intérieur du tuyau comporte un rebord 40 dont une par- tie est hors de l'alignement de l'autre partie, de sorte que les deux parties peuvent coopérer avec le registre quand il est fer-
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mé, comme on le voit d'après les figures 10 et 11. Ce rebord empê- che tout échappement d'air autour des bords du registre, Une vis
41 protée par un appendice 42 dans le tuyau permet de régler avec précision le degré de fermeture du registre.
Le registre 32 a des troua 43 qui sont fermés par les obturateurs 44 servant aussi à contrôler le tirage dans la cheminée. Comme on peut le voir, le registre 33 est en arrière du registre 32, de sorte que son ac- tion est grandement augmentée.
Ces deux registres 32 et 33 sont dans une section 45 du tuyau, de fumée. cette combinaison d'une alimentation auxiliaire d'air avec des registres régulateurs assure non seulement le maximum de cha- leur pour le minimum de consommation de combustible, mais encore une combustion lente donnant une chaleur intense de sorte que la conduite du four donne peu de peine et le four est très vite chaud. Un four équipé avec l'appareil de l'invention brûle pra- tiquement tout le combustible, en ne produisant pas de mâchefer et en forint très peu de cendre. La suie et autreo résidus sont réduits au minimum en raison de la combustion parfaite du combus- tible et des gaz.
La figure 1 montre comment le combustible doit être étalé dans le four pour assurer les meilleurs résultats.
Quand c'est nécessaire au si on le désire, le corps de l'ap- parcil peut être sans col et être attaché directement à une par- tie du four.
Le fonctionnement de ce four a lieu comme suit:
La température moyenne nécessaire le jour est généralement de 21 G., et celle de nuit, 5 degrés C. de moins, on devra donc le matin faire monter la température de 5 degrés. Pour cela, on ouvre la porte du cendrier et on règle l'ouverture du tuyau de fu- mée de 20 C à 3c C.' pendant que le feu est ainsi activé, l'in- dicatin sur la porte annonce la position "fermé", et il n'entre pase d'air froid dans la chambre de combustion., ce qui aurait un effet fâcheux à cette période du fonctionnement du four.
L'appareil devant servir à régler une température qui doit rester uniforme
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le pacage de la température de 16 C. à celle da 21 C. se 1 ce- ra à lente allure et l'effet de l'ouverture dela porte du cen- arier et du contrôle par les registres augmentera seulement l'al- lure de la combustion.
Au bout de deux ou trois minutes, la marche de la combustion p-ut être assurée par le réglage pour le régime de jour (modéré, ou zéro, suivant le cas) en déplacant l'indicateur qui est sur la porte, l'indicateur qui est sur le tuyau de fumée, et en effectuant le réglage de la porte du cendrier au même degré que celui mention- né sur l'indicateur de porte et l'indicateur du tuyau de fumée.
Par l'emploi du nouveau dispositif la combustion dans la chambre de combustion se trouve beaucoup am éliorée, attendu, que l'oxygène se- condaire réchauffé se mélange avec l'oxyde de carbone dégagé de la couche de combustible, pour former de l'acide carbonique qui four- nit une chaleur représentée par 365 calories contre 113 calories que donne l'oxyde de carbone. A la fin de la journée, pour avoir, la nuit, une température inférieure de 5 C., ce qui est le cas or- dinaire, le réglage sur la porte etsur le tuyau de fumée se fera en reculant verte le zéro, et le cendrier sera réglé au même degré que celui indiqué sur la porte et sur le tuyau de fumés..
Par exem- ple, si la nuit est à "modéré", l'indicateur sur la porte sera ou- vert à 52; l'indicateur du tuyau de fumée ouvert aussi à 5 et la porto du cendrier sera de même ouverte à 5 Pour passer de la cha- leur du sériée de jour à la chaleur du service de nuit, on opére- ra le changement comme il a été dit ci-dessus, et on continuera de même les jours suivants. L'opérateur n'a quune chose à considérer, à savoir si le régime à prendre pour le jour est "zéro" ou "modéré", et de même pour la nuit.
Le réglage pour la nuit à zéro est d'en- viron 15 et pour la nuit à "modéré", d'environ 5 , Le réglage pour le jour à zéro est d'environ 35 , et pour le jour à "modéré"., d'environ 25
Il est bien entendu que le registre qui contrôle l'entrée de l'air dans le cendrier est muni de moyens permettant un réglage précis, par exemple un cadran gradué avec index, et les trois ca-
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drans ou. autres éléments de réglage, sont agencés de façon que leo doigt ou index puissent etre montés sur les mêmes graduations afin que le réglage des trois dispositifs assure les résultuto désirés.