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Foyer .
La présente invention a pour objet un foyer de préférence à feu continu destiné à brûler principalement, maisnon limita tivement des houilles, par exemple anthraciteuses, en grains trèsfins, par exemple calibres3 à 5 , 3 à 8 ou 5 à 8 millimè très.
Un des buts de l'invention est d'assurer la combustion complète, sans mâchefers ni résidus, des combustibles à grains fins sous un rendement maximum, c'est-à-dire avec combustion complète des gaz formés de façon à avoir, à la cheminée, un gaz absolument exempt d'oxyde de carbone.
D'autres butset avantagesapparaîtront au cours de la description ci-dessous, faite en référence au dessin annexé, dans lequel : fig.l est une coupe verticale du foyer suivant 1-1 fig.3, fig. 2 en est une coupe horizontale, suivant II-II de la fig. 1, fig.3 est une vue de face, en élévation,
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fig. 4 est la coupe schématique d'une variante.
Le foyer a, dans l'exemple représenté, sensiblement la forme d'un prisme droit à, base rectangulaire. Sur deux faces opposées 1-2, il possède une ou plusieurs portes 3 et 4 , fer mant hermétiquement, et comportant une ou plusieurs fentes d'entrée d'air. Dans l'exemple, la porte de devant 3 comporte une seule fente, verticale ±, pour l'air primaire ; cette fente est combinée avec un volet 6 réglant la section de passage de l'air. Il en est de même pour la porte postérieure 4. On pour rait aussi bien prévoir une ou mieux plusieurs fentes horizon tales, avec volet ou autre système de réglage. Le bas du foyer est occupé par le cendrier 7, avec porte 8 fermant hermétique ment, et normalement fermée.
Ce cendrier est délimité supéri eurement par une plaque 9, comportant un bouchon 10 et une grille 11 dont le rôle sera exposé plus loin.
Au-dessus du cendrier, le corps du foyer est divisé en plusieurs espaces, notamment la trémie de chargement 12, la chambre à feu 13 , la chambre de combustion 14 et le récupéra teur 15.
La trémie occupe à peu près toute la partie supérieure du corps de foyer ; elle comporte une porte de chargement 16 et son fond est formé par deux parois inclinées 17 laissant entre elles une ouverture de chute du combustible vers la chambre à feu située immédiatement en dessous. Cette chambre à feu, qui constitue une des caractéristiques principales de l'invention, s'étend verticalement depuis la plaque 9 jusqu'à la trémie 12 ; elle a sensiblement la largeur de l'orifice d'écoulement de la trémie et s'étend sur toute la largeur du foyer. Elle est délimitée des deux côtés par des plaques 18 horizontales, suppor tées dans des plans inclinés par des supports 19 fixés aux faces internesdu corpsdu foyer.
Cesplaques 18 sont parallèlescha cune aux fonds 17 correspondants de la trémie, et sont montées à écartement constant ; cet écartement et la largeur de chaque
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plaque sont tels que le bord supérieur d'une.-plaque quelconque soit à un niveau légèrement plus bas que l'arête inférieure de la plaque supérieure suivante. Cet écartement, cette largeur et l'inclinaison (l'obliquité) des plaques sont en outre calcu lés pour que le combustible menu, tombant automatiquement de la trémie, ne puisse en aucun cas, passer entre deux plaques suc cessives de façon à créer, au centre du foyer, une colonne ver ticale de combustible, peu épaisse et s'étendant sur toute la largeur du foyer.
Le combustible de la chambre 13 étant supposé allumé,l'air primaire, aspiré par la ou les fentes 5 , passe, suivant les flèches, entre les plaques successives 18 et porte le charbon à une température élevée. L'épaisseur de la colonne de combustible est calculée pour que la quantité d'air primaire admise soit de beaucoup supérieure à la quantité d'air nécessaire à la combustion normale, de façon à déterminer une production de gaz riche qui, arrivé dans la chambre de combustion 14, y brûle au contact de l'air secondaire àlimenté par la porte 4. La combustion n'est pas nécessairement complète dans cette chambre ; les flammes se propagent dans le récupérateur 15 formé de plusieurs tuyaux à ailettes débouchant directement dans la cheminée 20, ou dans des conduits non représentés constituant le système connu à retour de flammes.
L'allure de la combustion est réglée par la fente de la porte 4, tandis que la production de gaz est réglée par la fente de la porte 3. Le récupérateur est de préférence situé en dehors du corps du foyer, dans un renfoncement formé dans la paroi postérieure de celui-ci ; il peut évidemment au lieu d'ailettes, être entouré d'une chemise d'eau pour une cir culation d'eau chaude, par exemple pour le chauffage central d'appartements.
Les expériences réalisées ont permis de constater que des combustibles anthraciteux, de 3 à 8 millimètres, par exemple, donc très bon marché, sont brûlés entièrement, sans aucun déchet
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ni scorie, avec un rendement très proche du rendement théorique.
Le décrassage se fait par les portes 3 et 4, au moyen d'un ti sonnier par lequel on fait sortir les cendres d'entre les pla - ques 18 ; ces cendres tombent au travers de la grille 11 et du trou normalement bouché par le tampon 10. De préférence, le corps du foyer est garni, aux endroits de la chambre à. feu, de plaques 21 en matière fortement réfractaire.
L'allumage se fait par du papier, du bois ou autre combus tible brûlant facilement, placésur la grille 11 entreles plaques 18 et une grille oblique 22, le cendrier étant ouvert ; dès que le combustible en 13 commence à brûler, ce qui se pro duit presque instantanément, grâce à la grande surface d'atta que, on peut fermer le cendrier et ouvrir complètement la fente 5; la production de gaz est instantanée, et le foyer est en marche.
Les plaques 18 peuvent être pleines, ou en forme de grilles à barreaux très rapprochés, ou même à double paroi avec circu lation d'eau ou d'air. On peut également, au lieu de les monter fixes comme au dessin, les monter, avec leur support, soit pi votantes, pour faire varier leur inclinaison et par là, l'é paisseur de la couche de combustible, soit déplaçables par rap port à l'axe vertical de la chambre à feu, toujours dans le même but.
Le foyer peut également comporter deux ou plusieurs cham - bres à feu, comme le montre la fig.4 ; d'elles est ali- mentée par la même trémie commune, et l'air primaire amené entre les deux chambres à feu, suivant les flèches.
Enfin, le foyer peut être complètement à, water-jacket pour former poêle-chaudière, et il peut aussi être conformé sous forme de cuisinière.
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Fireplace.
The present invention relates to a fireplace preferably continuous fire intended to burn mainly, but not limited tally, coal, for example anthracite, very fine grains, for example calibres3 to 5, 3 to 8 or 5 to 8 millimeters very.
One of the aims of the invention is to ensure the complete combustion, without slag or residues, of fine grain fuels at maximum efficiency, that is to say with complete combustion of the gases formed so as to have, at the chimney, a gas absolutely free of carbon monoxide.
Other butset advantages will become apparent from the description below, made with reference to the appended drawing, in which: fig.l is a vertical section of the fireplace according to 1-1 fig.3, fig. 2 is a horizontal section, along II-II of FIG. 1, fig. 3 is a front view, in elevation,
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fig. 4 is a schematic section of a variant.
The focus has, in the example shown, substantially the shape of a right prism with a rectangular base. On two opposite faces 1-2, it has one or more doors 3 and 4, hermetically closing, and having one or more air inlet slots. In the example, the front door 3 has a single slot, vertical ±, for the primary air; this slot is combined with a flap 6 regulating the air passage section. The same is true for the rear door 4. One could as well provide one or better more horizontal slots, with shutter or other adjustment system. The bottom of the hearth is occupied by the ashtray 7, with door 8 which can be closed hermetically, and normally closed.
This ashtray is delimited above by a plate 9, comprising a stopper 10 and a grid 11, the role of which will be explained below.
Above the ashtray, the body of the fireplace is divided into several spaces, in particular the loading hopper 12, the fire chamber 13, the combustion chamber 14 and the collector 15.
The hopper occupies almost the entire upper part of the hearth body; it comprises a loading door 16 and its bottom is formed by two inclined walls 17 leaving between them an opening for the fuel to drop towards the fire chamber located immediately below. This fire chamber, which constitutes one of the main characteristics of the invention, extends vertically from the plate 9 to the hopper 12; it has substantially the width of the flow opening of the hopper and extends over the entire width of the hearth. It is delimited on both sides by horizontal plates 18, supported in inclined planes by supports 19 fixed to the internal faces of the body of the fireplace.
Cesplaques 18 are parallel cha cune to the corresponding funds 17 of the hopper, and are mounted at constant spacing; this spacing and the width of each
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plate are such that the top edge of any one plate is slightly lower than the bottom edge of the next top plate. This spacing, this width and the inclination (obliquity) of the plates are also calculated so that the small fuel, falling automatically from the hopper, cannot in any case pass between two successive plates so as to create, in the center of the hearth, a vertical column of fuel, not very thick and extending over the entire width of the hearth.
The fuel in the chamber 13 being assumed to be on, the primary air, sucked in through the slot or slots 5, passes, following the arrows, between the successive plates 18 and brings the coal to a high temperature. The thickness of the fuel column is calculated so that the quantity of primary air admitted is much greater than the quantity of air necessary for normal combustion, so as to determine a production of rich gas which, when it arrives in the chamber combustion 14, burns in contact with the secondary air supplied by the door 4. Combustion is not necessarily complete in this chamber; the flames are propagated in the recuperator 15 formed of several finned pipes opening directly into the chimney 20, or in ducts not shown constituting the known flame return system.
The rate of combustion is regulated by the slit of the door 4, while the production of gas is regulated by the slit of the door 3. The recuperator is preferably located outside the body of the hearth, in a recess formed in the posterior wall thereof; instead of fins, it can obviously be surrounded by a water jacket for circulating hot water, for example for central heating of apartments.
The experiments carried out have shown that anthracite fuels, from 3 to 8 millimeters, for example, and therefore very cheap, are burned entirely, without any waste.
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no slag, with a yield very close to the theoretical yield.
Scrubbing is done through doors 3 and 4, using a poker through which the ashes are released from between plates 18; these ashes fall through the grid 11 and the hole normally blocked by the plug 10. Preferably, the body of the hearth is lined, at the places of the chamber. fire, plates 21 of highly refractory material.
The ignition is done by paper, wood or other easily burning tible fuel, placed on the grid 11 between the plates 18 and an oblique grid 22, the ashtray being open; as soon as the fuel at 13 begins to burn, which occurs almost instantaneously, thanks to the large attack surface, the ashtray can be closed and slit 5 fully opened; gas production is instantaneous, and the fireplace is on.
The plates 18 can be solid, or in the form of grids with very close bars, or even double-walled with water or air circulation. It is also possible, instead of mounting them fixed as in the drawing, mounting them with their support, either floating, to vary their inclination and thereby the thickness of the fuel layer, or movable with respect to the vertical axis of the fire chamber, always for the same purpose.
The fireplace can also have two or more fireboxes, as shown in fig.4; from them is fed by the same common hopper, and the primary air brought between the two fire chambers, following the arrows.
Finally, the hearth can be completely with a water-jacket to form a stove-boiler, and it can also be shaped as a stove.