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BREVET D'INVENTION FERFECTIONNEMENTS AU CHAUFFAGE, NOTAMMENT A L'AIDE DE CHARBONS DE TRES PETITS CALI-
BRES.
L'invention est relative au chauffage, et concerne en particulier mais non exclusivement toutefois, le ohauffage par foyers domestiques et le ohauffage central.
Blle a pour but surtout de permettre l'utilisation des charbons de très petits calibres, de l'ordre de 5-10 m/m et moins, spécialement de ceux à teneurs relativement faibles en matières volatiles,
Elle consiste à cet effet à constituer la source de chaleur à l'aide d'un lit du combustible considéré, au sein duquel on forme un certain nombre de petits contres très actifs de combustion et de gazéification, par insufflation d'air sous pression, cette insufflation s'effectuant soit horizontalement, soit de préférenoe, de haut en bas, ou obliquement de haut en bas, c'est à dire dans la direction ou plus ou moins dans la direction de la descente naturelle du combustible.
Elle consiste également à constituer le dispositif d' insufflation par des groupes d'ajutages répartis à différents
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niveaux, les débits de certains ajutages ou de certains grou- pes d'ajutages pouvant être plus élevés que ceux d'autres aju- tages ou d'autres groupes d'ajutages.
Ces ajutages sont refroidis par circulation d'eau, soit individuellement, soit de préférence en les noyant par groupes, jusqu'au voisinage de leurs ouvertures de débit, dans des chambres d'eau de l'appareil.
Elle consiste également à maintenir, de préférence par une alimentation continue par gravité, une certaine hau- teur de combustible, par exemple de l'ordre de quelques oenti- mètres au dessus des ajutages supérieurs d'insufflation.
Et afin que l'invention puisse être bien comprise on la décrira ci-après plus en détail en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple, son applioation au chauffage oentral.
Dans ces dessins :
Fig. 1 est une vue sohématique en élévation, en coupe transversale, d'une ohaudière de chauffage central oom- portant un foyer réalisé suivant l'invention;
Fig. 2 est une coupe longitudinale en élévation de cette chaudière;
Fige 3 montre en coupe une autre réalisation de foyer.
Fig. 4 montre un détail en vue partielle.
Dans les figures 1 et 2, la chaudière qui peut être circulaire, rectangulaire ou autre, a été représentée oonven- tionnellement par une ohambre d'eau 1 et une chambre de foyer
2, mais il doit être entendu que son agencement peut être oon- forme à tout type oonnu. La chambre 2 est raooordée à la ohe- minée par le conduit 2 muni d'un registre 2 .
Dans cette chambre de foyer 2 on a prévu deux pa- rois d'eau 3, laissant entre elles un espace 4 et limitant des chambres à air 5. les parois d'eau 3 sont raccordées par les ajutages
6 et 7 dans le oirouit d'eau de la chaudière, de manière à
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être paroourues par l'eau à la plus basse température,
Entre les chambres à air 5 et l'espace 4, on dispo- se des ajutages tels que 8 et 9 auxquels on a donné une forme conventionnelle cylindrique, mais qui pourraient évidemment recevoir d'autres formes, telle une forme conique, aplatie ou aut re.
Les ajutages 8 et 9 sont disposés à des niveaux dif- férents et présentent des seotions de passage différentes dans les buts qui seront obliques plus avant, mais tous sont, dans le présent cas, inclinés de haut en bas., c'est à dire dans la direction de la descente naturelle du combustible. les chambres à air 5 sont reliées entre elles en 10 et alimentées en air comprimé amené par un conduit 11 qui dans l'exemple est raooordé au ventilateur 12 aotionné par un mo- teur électrique 13, mais qui pourrait également être raccordé à toute autre source d'air sous pression, pourvue alors d'un organe obturateur de débit.
Un robinet de réglage 14 est prévu sur le conduit 11 pour en modifier la section de passage. les faoes internes 15 des parois d*eau 3 sont quel- que peu inclinées de façon que l'espaoe 4 s'élargisse légère- ment vers le bas, at soit dans ou sur ces faces 15 on forme des guides 16 dont il sera question plus loin.
Dans la chambre de foyer 2, au dessus de l'espace 4, on fait déboucher un ajutage distributeur de combustible 17, qui) comme on le voit, est allongé suivant la grande dimension .de l'espace 4, mais présente toutefois une longueur moindre que ce dernier. l'ajutage distributeur 17 est relié par un con- duit 18 de section relativement grande, à une trémie à oombus- tible 19 plaoée en un endroit approprié et par exemple à la partie supérieure de la chaudière.
A la partie inférieure ce conduit 18 comporte un ob- turateur 18 , de préférence rotatif oomme représenté.
On prévoit encore un thermostat 20 et, si on le dési- re, un thermomètre 21, le thermostat commandant un interrup-
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teur 22 du circuit d'alimentation 23 du moteur électrique 13.
Si les chambres 5 étaient alimentées en air oompri- mé par une autre source que le vent ilateur 12, le thermostat .
20 commanderait l'organe obturateur de débit de cette sour- oe.
Enfin on complète l'installation par une plaque de fermeture inférieure 24 de l'espaoe 4, cette plaque étant glissée sur les guides 16 inférieurs des faces 15, au-dessus du oendrier usuel 25, et par une plaque 26 (fig. 4) propre à s'engager sur les guides 16 supérieurs et dont on se sert oomme il sera défini plus avant.
La disposition ainsi agencée, fonctionne à la maniè- re suivante .
La trémie 19 étant chargée en combustible de très petit calibre, par exemple en charbon antraoiteux 5-10 /la ou moins, ce combustible descend par gravité le conduit dis- tributeur 17 et vient former un lit sur la plaque 4, ce lit s'élevant à une hauteur dépassant de quelques centimètres) par exemple 2 à 10 centimètres, les embouchures des ajutages supérieurs 8.
La combustion étant alors amorcée au voisinage d'un ou de quelques ajutages 8, le moteur électrique 13 est mis en marche et l'air passant par 8 engendre au voisinage de ces ajutages la formation de centres très actifs de combustion et de gazéification du combustible, tandis que le reste du lit moins entre lentement en ignition plus ou/marquée, la combustion des gaz formés se poursuivant au dessus du lit, partiellement à l'aide de l'excès d'air passant par 8 et partiellement à l'ai- de de l'air passant par 9.
les arrivées d'air par les ajutages 9 sont destinées notamment assurer la combustion du combustible qui pourrait avoir traversé, sans être complètement consommée la zine des centres de combustion et de gazéification des ajutages 8,mais ils peuvent en fait ne pas être indispensables, oomme ils peu- vent également former des 'centres plus ou moins actifs de oom-
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bustion et de gazéification. eux des chaudières de grandes dimensions, on pour- rait du reste prévoir plusieurs séries d'ajutages 8 oomme plu- sieurs séries d'ajutages 9 disposées à des niveaux différents. les produits de combustion s'échappent à la oheminée par le conduite 2 dont le registre 2 eet réglé pour permet- tre oe passage.
Lorsque la température de l'eau de la ohaudière ar- teint oelle pour laquelle le thermostat 20 est réglé, ce der- nier fonctionna pour déolanoher l'interrupteur 22, et arrêter le moteur 13 et le soufflage d'air.
Dans ces conditions, à l'activité des centres de com- bustion et de gazéification succède une combustion lente, assu- rée par le tirage maintenu par la section du conduit 2 laissée libre par le registre 2 , l'air de combustion passant par le ventilateur, le conduit 11, les chambres 5 et les ajutages 8 et 9. Ce régime de combustion lente se poursuit aussi long- temps que la température de l'eau de la chaudière ne s'abaisse pas au dessous de celle pour laquelle le thermostat 20 a été réglé.
Cette limite atteinte, le thermostat aotionne l'in- terrupteur 22, mettant en marche le moteur 13 et le ventila- teur 12, en ranimant en un temps très court l'activité des oen- trou de combustion et de gazéification.
En raison de la nature des oharbons employés et des températures élevées réalisées dans les centres de combustion et de gazéification, des maohefers peuvent s'y former, maohe- fers qui s'éliminent du reste facilement en faisant usage de la plaque 26 dentelée à son bord antérieur ou de tout autre orga- ne du même genre, qui, après fermeture de l'obturateur d'alimen tation 18 , est engagé dans le lit de combustible en le faisant glisser sur les guides 16 supérieurs comme indiqué en traits interrompus à la fig. 2.
les mâchefers sont ainsi soit soulevés ce qui permet de les retirée facilement par l'ouverture de la porte de chargement usuelle, soit brisés et entraînés dans
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la partie libre 27, ménagée telle par l'alimentation, et peu- vent être facilement transférée au cendrier 25 en ramonant quelque peu la plaque 24.
Si simultanément au décrassage, il était néoessaire d'évacuer les cendres qui peuvent s'être accumulées sur cette plaque 24, il suffirait de retirer et d'engager à nouveau cet- te dernière avant de retirer la plaque 26.
Il résulte des essais du demandeur qu'un décrassage et une évacuation de ce genre ne doivent être effectués qu' après plusieurs jours de fonctionnement.
Dans la réalisation représentée qui vient d'être décrite, les parois d'eau 3 et les chambres 5 font partie de la construction de la chambre de foyer 2, mais il rentre dana le oadre de l'invention d'établir les parois 3, chambres 5, ajutages 8, 9, conduits 10 et 11 et raooords en un ensemble distinot propre à s'adapter à des foyers existante, la conduit 18 d'alimentation de combustible pouvant pénétrer dans la chambre de foyer 2 par la porte de chargement usuelle, on en- oore par la partie supérieure de la chaudière.
Dans la figure 3, l'organisation de la chambre de foyer 2 est semblable à oelle des figures précédentes, avec cette différence que les faoes 15, des parois d'eau 3, pré- sentent un double gradin, réduisant par là la largeur du lit au niveau des ajutages 9 et procurant dee guides 16 pour les plaques 24 et 26.
La réduotion de largeur de la partie inférieure du lit tend à empocher le combustible de traverser la zone clos ajutages 8 sans y être consommé et permet de réduire la sec- tion et le nombre des ajutages 9, voire de les supprimer.
Les chambres 5 sont, dans cet exemple, réduites à des conduits montés dans les parois d'eau 3.
Simultanément aux ajutages tels que 8 et 9, on pour- rait, si on le désirait, prévoir en outre dea ajutages d'in- troduotion d'air seoondaire de combustion débouchant au des-
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sus du niveau supérieur du lit de combustible.
Bien que l'invention ait été décrite plus spéciale- ment dans son application aux chaudières notamment de chauffa- ge centrale il est bien évident qu'elle n'y est pas limitée; dans son applioation aux foyers de chauffage ordinaires le thermostat 20 au lieu d'être influencé par les températures de l'eau de la chaudière le serait par oelles de l'espace à chauffer. Il va de soi également que les réalisations représen- tées ne sont que des exemples et que l'on pourrait imaginer d'autres organisations, de même que des modifications pour- raient y être apportées sans s'écarter des limites de l'inven- tion.
REVENDICATIONS.
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:a:!#BaMMMta<tMtMHBaMt:s::eMSfS<M!znB&!Ms<tot 1.- 'Perfectionnements au chauffage, notamment à l'aide de combustibles de très petits calibres, qui consiste à oons- tituer la source de chaleur à l'aide d'un lit du combustible considéré au sein duquel on forme un certain nombre de petits centres de combustion très actifs par insufflation d'air sous pression, cette insufflation s'effectuant soit horizontalement,' soit de préférence de haut en bas, ou obliquement de haut en bas, c'est à dire dans la direction, ou plus ou moins dans la direction de la desoente naturelle du combustible.