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Porte de foyer.
La présente invention a pour objet une porte de foyer, en particulier pour les foyers ordinaires et les foyers de chaudières de locomotives de tous genres, porte qui règle automatiquement l'amenée d'air du dessus vers le foyer.
La dépression régnant dans la botte du foyer est, comme on le sait, directement proportionnelle à l'excès d'air ou au manque d'air régnant à chaque instant dans le foyer. Suivant la. présente invention, cette dépression variable est utilisée pour actionner un clapet oscillant à déviation des deux côtés qui fait entrer une quantité d'air du dessus correspondant au besoin à chaque instant.
Le clapet oscillant est supporté de telle manière dans la porte de chaufferie que, compensé par un contrepoids, il
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peut osciller des deux côtés et prendre une position verti- cale due à la pesanteur, Par un second contrepoids, le cla- pet oscillant est chargé de façon réglable contre le tirage d'aspiration différent pour chaque foyer et en concordance avec la demande d'air supérieur de l'espèce de charbon uti- lisée. Les deux contrepoids sont remplaçables et déplaça- bles.
Par la disposition du clapet oscillant qui peut osciller des deux côtés et par un réglage approprié du con- trepoids, on obtient que jusqu'à une dépression déterminée normale le clapet laisse pénétrer déjà un peu d'air supé- rieur qui sert en même temps au refroidissement permanent de la porte de chaufferie.
Le manque d'air principal prend naissance immédia- tement après la projection de combustible frais; alors se produit la dépression maxima dans la botte du foyer car une quantité d'air suffisante ne peut plus traverser la grille.
Suivant la présente invention, cette dépression plus élevée provoque une plus grande ouverture du clapet oscillant et le manque d'air se produisant autrement est alors compensé par l'amenée d'une plus grande quantité d'air supérieur. Si par suite du progrès de la, combustion la dépression diminue dans la boîte du foyer, le clapet oscillant effectue auto- matiquement un mouvement de fermeture par lequel l'amenée d'air supérieur est étranglée.
Dans les foyers de locomotive, les conditions sont différentes de celles des installations fixes. Comme ici le feu est attisé essentiellement par l'échappement, la combus- tion est d'autant plus active que la puissance de la locomo- tive s'élève. En cas de combustion active, le développement de fumée est relativement faible même lorsqu'on jette du combustible sur le foyer; par contre il se produit un fort
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dégagement de fumée lorsque le régulateur de la locomotive est fermé (par exemple lors de l'entrée dans une station ou dans les descentes).
Par suite de la diminution brusque de la combus- tion à cause de l'absence de l'effet d'aspiration produit par l'échappement il se produit sous l'effet de la haute température provenant de la combustion intense un gonflement du charbon et un développement d'a,utant plus fort de fumées.
Pour éviter ceci, l'amenée d'air supérieur est réalisée, suivant la présente invention, de telle façon qu'à partir d'une hauteur déterminée de la dépression on amène d'autant plus d'air supérieur que l'effet d'aspiration est plus intense, c'est-à-dire que la dépression est plus grande dans la boite à feu.
Les dessins représentent une forme de réalisation de l'objet de l'invention, à la figure 1 en élévation, et à la figure 2 en coupe transversale par le plan A-A de la fi- gure 1. Les figures 3 et 4 représentent, également en coupe transversale, une deuxième et troisième forme de réalisation.
La figure 1 montre une porte de foyer usuelle. Une ouverture 2 de la porte de foyer est couverte par un clapet oscillant disposé intérieurement 3, qui est monté sur un axe horizontal 4 supporté par deux couteaux 5 dans des cuvettes.
Le poids du clapet est compensé par un contrepoids 6 de telle manière que le clapet 3 reste pendu verticalement lorsqu'il ne subit aucune influence et peut osciller vers la gauche et vers la droite. Des poids 7 et 7', disposés de façon réglable aux deux extrémités de l'arbre 4, servent de contrepoids contre l'attraction d'aspiration qui tend à ou- vrir le clapet 3. Par le réglage de la position des poids 7 et 7', on peut adapter la quantité de l'air supérieur en*.
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trant à tout mode de chauffage et à toute espèce de combus- tible. Les poids 7 et 7' peuvent également être disposés de façon mobile directement sur le clapet. Lorsqu'il y a dans la porte plusieurs ouvertures, chacune d'entre elles peut être fermée par un clapet particulier établi de la mê- me manière.
La porte'du foyer est protégée contre la chaleur rayonnante par la paroi intérieure 8, qui est formée par deux tôles perforées ou grilles dont les trous sont décalés l'un par rapport à l'autre. L'air supérieur entrant par les clapets 3 est réchauffé pa.r la traversée de la paroi perfo- rée 8. En cas d'une surpression, comme il peut s'en produi- re dans la botte à feu par exemple par l'éclatement d'un tu- be bouilleur, les clapets se ferment automatiquement à la manière de soupapes de retenue de sorte que le chauffeur est mis à l'abri de la vapeur qui s'échappe.
Pour ne pas devoir fabriquer des grandeurs de portes de foyer différentes pour chaque grandeur de chaudiè- re, la porte de foyer est articulée au moyen de ses charniè- res à un châssis pourvu de charnières conjugées qui peut être fixé facilement à l'enveloppe de la chaudière.
Dans la forme de réalisation suivant la figure 3, le clapet 10 se plaçant de l'intérieur contre l'ouverture 9 de la porte de foyer est complété par un second clapet 11, fixé que le premier, qui peut se placer de l'extérieur sur l'ouverture 9. Le contrepoids réglable 12 permet d'équili- brer le clapet double 10,11 de telle manière.que pour la plus petite action de tirage, les deux clapets laissent l'ou- verture 9 complètement libre. Si l'aspiration augmente, le clapet 10 se meut vers ?intérieur jusqu'à ce que le clapet 11 ferme complètement l'ouverture. S'il se produit dans le foyer une surpression, le clapet 10 se meut de nouveau dans
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la direction de l'ouverture 9 et ferme celle-ci à la ma- nière d'une soupape de retenue.
Les contrepoids peuvent être remplacés également par des ressorts et à la place d'un clapet double on peut également employer deux clapets séparés. Outre les cla- pets se mettant en position automatiquement suivant la pré- sente invention, on peut prévoir également dans la porte de foyer des organes d'obturation réglables à la main, de sor- te qu'à côté du réglage automatique de l'amenée d'air, il se produit encore une amenée d'air constante réglable.
Les clapets oscillants peuvent également être disposés sur des portes de chaufferie s'ouvrant vers l'in- térieur ou bien assurer l'amenée d'air supérieur à un en- droit approprié à côté de la porte de chaufferie, comme cela résulte par exemple de la, figure 4 qui montre une por- te de foyer 13 pouvant pivoter vers l'intérieur autour d'um axe horizontal et au-dessus de laquelle sont disposés dans un logement 15 un ou plusieurs clapets oscillants 14 qui règlent l'admission d'air supérieur de la manière décrite plus haut.
REVENDICATIONS:
1.- Porte de foyer comportant une ou plusieurs ouvertures pouvant être fermées de l'intérieur par des clapets, caractérisée en ce que les clapets, suspendus à des axes horizontaux, peuvent osciller dans les deux sens à partir de la position vertica.le de leur centre de gravi- té.
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Fireplace door.
The present invention relates to a hearth door, in particular for ordinary hearths and locomotive boiler hearths of all kinds, a door which automatically adjusts the supply of air from above to the hearth.
The depression reigning in the boot of the hearth is, as we know, directly proportional to the excess air or to the lack of air reigning at all times in the hearth. Following the. In present invention, this variable vacuum is used to actuate a two-sided deflection swing valve which brings in an amount of air from above corresponding to the need at any time.
The swing flap is supported in the boiler room door in such a way that, compensated by a counterweight, it
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can oscillate on both sides and take a vertical position due to gravity, By a second counterweight, the oscillating valve is loaded in an adjustable manner against the different suction draft for each household and in accordance with the demand for upper air of the charcoal species used. The two counterweights are replaceable and movable.
By the arrangement of the oscillating valve which can oscillate on both sides and by an appropriate adjustment of the counterweight, one obtains that up to a determined normal negative pressure the valve already lets in a little upper air which is used at the same time. the permanent cooling of the boiler room door.
The main air shortage begins immediately after the projection of fresh fuel; then the maximum depression occurs in the boot of the fireplace because a sufficient quantity of air can no longer pass through the grille.
According to the present invention, this higher vacuum causes a greater opening of the swing valve and the lack of air which otherwise occurs is then compensated by supplying a greater quantity of higher air. If, as a result of the progress of the combustion, the vacuum decreases in the firebox, the oscillating valve automatically performs a closing movement by which the upper air supply is throttled.
In locomotive homes, conditions are different from those in fixed installations. As here the fire is mainly stoked by the exhaust, the combustion is all the more active as the power of the locomotive increases. In the case of active combustion, the development of smoke is relatively low even when fuel is thrown on the fireplace; on the other hand there is a strong
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smoke when the locomotive regulator is closed (for example when entering a station or going downhill).
As a result of the sudden decrease in combustion due to the absence of the suction effect produced by the exhaust, under the effect of the high temperature resulting from the intense combustion there is swelling of the coal and a development of much stronger smoke.
In order to avoid this, the upper air intake is carried out, according to the present invention, in such a way that from a determined height of the depression, the more upper air is brought in as the effect of aspiration is more intense, that is to say that the depression is greater in the firebox.
The drawings show an embodiment of the object of the invention, in Figure 1 in elevation, and in Figure 2 in cross section through the plane AA of Figure 1. Figures 3 and 4 also show in cross section, a second and third embodiment.
Figure 1 shows a typical fireplace door. An opening 2 of the hearth door is covered by an internally disposed oscillating valve 3, which is mounted on a horizontal axis 4 supported by two knives 5 in bowls.
The weight of the valve is compensated by a counterweight 6 so that the valve 3 remains hung vertically when it is not under any influence and can swing to the left and to the right. Weights 7 and 7 ', arranged in an adjustable manner at the two ends of the shaft 4, serve as counterweight against the suction attraction which tends to open the valve 3. By adjusting the position of the weights 7 and 7 ', the quantity of the upper air can be adapted to *.
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using any type of heating and any kind of fuel. The weights 7 and 7 'can also be movably disposed directly on the valve. When there are several openings in the door, each of them can be closed by a particular valve established in the same way.
The door of the hearth is protected against radiant heat by the inner wall 8, which is formed by two perforated sheets or grids, the holes of which are offset from one another. The upper air entering through the valves 3 is heated by passing through the perforated wall 8. In the event of an overpressure, as can occur in the fire boot, for example by the bursting of a boiler tube, the valves close automatically in the manner of check valves so that the heater is protected from the escaping steam.
To avoid having to manufacture different sizes of firebox doors for each boiler size, the firebox door is hinged by means of its hinges to a frame provided with mating hinges which can be easily attached to the casing. Boiler.
In the embodiment according to FIG. 3, the valve 10, which is placed from the inside against the opening 9 of the hearth door, is completed by a second valve 11, fixed as the first, which can be placed from the outside. on the opening 9. The adjustable counterweight 12 balances the double valve 10,11 in such a way that for the smallest pulling action, the two valves leave the opening 9 completely free. If the suction increases, the valve 10 moves inward until the valve 11 completely closes the opening. If an overpressure occurs in the furnace, the valve 10 moves again in
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the direction of the opening 9 and closes the latter in the manner of a check valve.
The counterweights can also be replaced by springs and instead of a double valve it is also possible to use two separate valves. In addition to the shutters automatically moving into position according to the present invention, it is also possible to provide manually adjustable shutter members in the hearth door, so that alongside the automatic adjustment of the shutter. air supply, there is still an adjustable constant air supply.
The oscillating flaps can also be arranged on boiler room doors opening inward or provide the upper air supply to a suitable place next to the boiler room door, as is the case, for example. of FIG. 4 which shows a hearth door 13 capable of pivoting inwards about a horizontal axis and above which are arranged in a housing 15 one or more swinging valves 14 which regulate the inlet of upper air as described above.
CLAIMS:
1.- Fireplace door comprising one or more openings which can be closed from the inside by valves, characterized in that the valves, suspended from horizontal axes, can oscillate in both directions from the vertical position of their center of gravity.