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"Foyer à combustible solide, notamment pour chaudière de chauffage central"
Cette invention a pour objet un foyer à combustible solide, notamment pour chaudière de chauffage central, qui offre de grandes facilités de conduite et de décendrage, permettant d'y brûler avec succès du charbon fin et d'autres combustibles économiques, sans craindre l'obstruction par le mâchefer ni se préoccuper de l'enlèvement de celui-ci.
On atteint ce résultat, suivant l'invention, au moyen d'une chambre de combustion comprenant, entre deux parois verticales parallèles dont l'une est ajourée pour 1-la- menée d'air de combustion, un cylindre cannelé ou denté hori- zontal, creux et parcouru par un fluide de refroidissement, qui
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est destiné à supporter la charge de combustible et à recevoir un mouvement de rotation pour désagréger le mâchefer et l'é- vacuer au fur et à mesure de sa formation. Grâce au parallé- lisme des parois entre lesquelles est monté le cylindre tour- nant, tout le poids de la charge de combustible comprise entre ces parois repose sur le cylindre et presse sur celui-ci le mâchefer à désagréger, tandis que le refroidissement par circulation de fluide empêche l'adhérence du mâchefer au cylindre.
De préférence, le fluide de refroidissement traver- sant le cylindre est de l'air dérivé de l'alimentation forcée d'air du foyer; échauffé par son passage dans le cylindre, cet air est avantageusement injecté comme air secondaire dans la chambre de combustion du foyer.
On peut faire tourner le cylindre à la main, par intermittences, ou bien l'entraîner en rotation continue à vitesse réduite, au moyen d'un moteur, par exemple le moteur du ventilateur assurant l'alimentation forcée d'air du foyer.
Différentes formes de réalisation de l'invention sont possibles, le foyer pouvant soit être construit comme brûleur séparé adaptable à une chaudière, soit être incorporé à la chaudière. Le dessin annexé représente à titre d'exemple une chaudière de chauffage central équipée d'un foyer conforme à l'invention.
Fig. l est une coupe transversale de cette chaudière, suivant la ligne I-I de la Fig. 2, et
Fig. 2 montre deux demi-coupes de la chaudière, res- pectivement suivant les lignes II-II et III-III de la Fig. 1.
Sur ces figures, 1 désigne la chambre de combustion du foyer, délimitée par les parois verticales parallèles 2, 3
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entre lesquelles est monté horizontalement le cylindre rota- tif 4 pourvu de cannelures 5 en forme de dents de rochet.
Deux tourillons 6 supportent le cylindre 4 dans des paliers 7 de la façade 8 et du dos 9 de la chaudière, et l'un d'eux porte, à l'extérieur de la chaudière, un pignon d'entraînement 10 et une manivelle amovible 11.
La chambre de combustion 1 se trouve entre une chambre à air 12 avec laquelle elle communique par des fentes en persiennes 13 de la paroi 2, et un carneau de retour de flamme 14 raccordé au départ de cheminée 15. S'amorçant sous une voûte 16 qui surplombe la chambre 1, ce carneau 14 est traversé dans sa partie descendante par des tubes d'eau 17 reliant entre elles les parois 8 et 9 qui, de même que les parois 2, 3 du foyer, la voûte 16 et la paroi latérale 18 du carneau, sont creuses et raccordées à la circulation d'eau de la chaudière. A l'endroit des fentes d'arrivée d'air 13, la paroi 2 se compose de tubes d'eau 2a ayant une section oblongue dont le grand axe est incliné vers la chambre 1.
Une trémie à combustible 19 occupe tout le sommet de la chaudière, au-dessus de la voûte d'eau 16 qui protège son contenu contre la chaleur du foyer, empêchant ainsi une distillation prématurée du combustible dans la trémie. Celle- ci débouche au-dessus de la chambre à air 12, couverte par un plan incliné 20 sur lequel le combustible descend par gravité dans la chambre 1, pour alimenter la charge en combustion supportée par le cylindre 4 qui fait office de sole.
Le cylindre 4, creux intérieurement, communique par ses tourillons creux 6 percés de trous 21, avec deux boîtes à air 22, 23 dont l'une reçoit de l'air sous pression froid par le tuyau 24, tandis que l'autre est munie d'un tuyau 25 par lequel l'air échauffé quitte le cylindre. Cette circula-
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tion d'air dans le cylindre maintient la paroi de celui-ci à une température suffisamment basse pour éviter tant sa détérioration par le feu que son adhérence au mâchefer qui se forme dans le fond de la chambre 1.
De préférence, le cylindre 4 tourne continuellement à une très faible vitesse, entraîné au moyen de la roue den- tée 10 et d'un réducteur de vitesse, par un moteur qui peut être le moteur d'un ventilateur alimentant d'air sous pression la chambre à air 12 et la boîte à air 22. En tournant, les cannelures ou dents 5 du cylindre rongent et désagrègent le mâchefer dont les débris entraînés par la rotation du cylin- dre tombent entre celui-ci et la paroi 2 dans le cendrier 26.
Le poids de la charge de combustible dans la chambre 1, qui pèse entièrement sur le cylindre sans qu'une partie en soit supportée par les parois 2, 3 comme ce serait le cas si celles- ci étaient convergentes au lieu d'être parallèles, contribue à rendre très efficace l'attaque du mâchefer par les dents 5 du cylindre en rotation. Evidemment, la rotation du cylindre peut lui être imprimée à la main par intermittences au moyen de la manivelle 11 si l'on ne dispose pas d'un moteur, par exemple dans le cas où la chaudière fonctionne par tirage na- turel, sans ventilateur ; ce cas aussi, le cylindre 4 peut être refroidi par circulation d'eau au lieu d'air.
La Fig. 1 montre, à l'entrée du carneau 14, une rampe 26 d'injection d'air secondaire qui débite en travers du carneau une nappe d'air 27 ayant pour effet de rabattre les escarbilles dans le foyer. Cette rampe est alimentée par le tuyau 25 (Fig. 2) qui lui amène sous pression 3.'air chaud sortant du cylindre 4.
Comme il a été dit dans le préambule, le foyer sui-
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vant l'invention peut être établi comrue brûleur séparé de la chaudière. Dans ce cas, le carneau 14 sera supprimé et la voûte 16 raccourcie partira du sommet de la paroi 3, en s'in- curvant autour d'un gueulard qui sera ménagé dans la paroi 9 pour le départ des flammes et gaz de combustion.
D'autres modifications peuvent encore être appor- tées sans sortir du cadre de l'invention, étant bien entendu que celle-ci n'est pas limitée aux formes et détails d'exécu- tion décrits et représentés à titre d'exemple.
REVENDICATIONS
1.- Foyer à combustible solide, notamment pour chaudière de chauffage central, caractérisé en ce que sa cham- bre de combustion comprend, entre deux parois verticales paral lèles dont l'une est ajourée pour l'amenée d'air de combustion un cylindre cannelé ou denté horizontal, creux et parcouru par un fluide de refroidissement, qui est destiné à supporter tout le poids de la charge de combustible et à recevoir un mouvement de rotation pour désagréger le mâchefer et l'évacuer au fur et à mesure de sa formation.
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"Solid fuel stove, in particular for central heating boiler"
This invention relates to a solid fuel fireplace, in particular for a central heating boiler, which offers great ease of conduct and ash removal, making it possible to successfully burn fine coal and other economical fuels therein, without fear of the obstruction by the clinker or be concerned with its removal.
This result is achieved, according to the invention, by means of a combustion chamber comprising, between two parallel vertical walls, one of which is perforated for the combustion air duct, a grooved or toothed cylinder horizontally. zontal, hollow and traversed by a cooling fluid, which
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is intended to support the fuel load and to receive a rotational movement to break up the clinker and evacuate it as it is formed. Thanks to the parallelism of the walls between which the rotating cylinder is mounted, the entire weight of the fuel charge between these walls rests on the cylinder and presses the clinker to be broken up onto it, while the circulation cooling of fluid prevents the clinker from sticking to the cylinder.
Preferably, the cooling fluid passing through the cylinder is air derived from the forced air supply to the fireplace; heated by its passage through the cylinder, this air is advantageously injected as secondary air into the combustion chamber of the fireplace.
The cylinder can be rotated by hand, intermittently, or else driven in continuous rotation at reduced speed, by means of a motor, for example the fan motor ensuring the forced supply of air to the hearth.
Different embodiments of the invention are possible, the hearth being able either to be constructed as a separate burner adaptable to a boiler, or to be incorporated in the boiler. The accompanying drawing shows by way of example a central heating boiler equipped with a hearth according to the invention.
Fig. 1 is a cross section of this boiler, taken along the line I-I of FIG. 2, and
Fig. 2 shows two half-sections of the boiler, respectively along lines II-II and III-III of FIG. 1.
In these figures, 1 denotes the combustion chamber of the fireplace, delimited by the parallel vertical walls 2, 3
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between which is horizontally mounted the rotary cylinder 4 provided with grooves 5 in the form of ratchet teeth.
Two journals 6 support cylinder 4 in bearings 7 on the front 8 and back 9 of the boiler, and one of them carries, outside the boiler, a drive pinion 10 and a removable crank 11.
The combustion chamber 1 is located between an air chamber 12 with which it communicates by louvered slots 13 of the wall 2, and a backfire flue 14 connected to the outlet of the chimney 15. Starting under a vault 16 which overhangs the chamber 1, this flue 14 is crossed in its descending part by water tubes 17 interconnecting the walls 8 and 9 which, like the walls 2, 3 of the fireplace, the vault 16 and the side wall 18 of the flue, are hollow and connected to the water circulation of the boiler. At the location of the air inlet slots 13, the wall 2 consists of water tubes 2a having an oblong section, the major axis of which is inclined towards the chamber 1.
A fuel hopper 19 occupies the entire top of the boiler, above the water vault 16 which protects its contents against the heat of the hearth, thus preventing premature distillation of the fuel in the hopper. This opens out above the air chamber 12, covered by an inclined plane 20 on which the fuel descends by gravity into the chamber 1, to supply the combustion load supported by the cylinder 4 which acts as a sole.
The cylinder 4, hollow internally, communicates by its hollow journals 6 pierced with holes 21, with two air boxes 22, 23, one of which receives cold pressurized air through the pipe 24, while the other is provided a pipe 25 through which the heated air leaves the cylinder. This circula-
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tion of air in the cylinder maintains the wall thereof at a sufficiently low temperature to prevent both its deterioration by fire and its adhesion to the clinker which forms in the bottom of the chamber 1.
Preferably, the cylinder 4 rotates continuously at a very low speed, driven by means of the toothed wheel 10 and a speed reducer, by a motor which may be the motor of a fan supplying air under pressure. the air chamber 12 and the air box 22. As it turns, the grooves or teeth 5 of the cylinder eat away and break up the clinker, the debris of which entrained by the rotation of the cylinder fall between the latter and the wall 2 in the ashtray 26.
The weight of the fuel load in chamber 1, which weighs entirely on the cylinder without part of it being supported by the walls 2, 3 as would be the case if the latter were converging instead of being parallel, contributes to making the attack of the clinker by the teeth 5 of the rotating cylinder very effective. Obviously, the rotation of the cylinder can be imparted to it by hand intermittently by means of the crank 11 if a motor is not available, for example in the case where the boiler operates by natural draft, without a fan. ; in this case too, the cylinder 4 can be cooled by circulating water instead of air.
Fig. 1 shows, at the inlet of the flue 14, a ramp 26 for injecting secondary air which delivers through the flue a sheet of air 27 having the effect of pushing the cinders back into the hearth. This ramp is supplied by the pipe 25 (Fig. 2) which brings it under pressure 3. 'hot air leaving the cylinder 4.
As stated in the preamble, the focus follows
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Before the invention can be established comrue burner separate from the boiler. In this case, the flue 14 will be omitted and the shortened arch 16 will start from the top of the wall 3, curving around a mouth which will be provided in the wall 9 for the departure of the flames and combustion gases.
Other modifications can still be made without departing from the scope of the invention, it being understood that the latter is not limited to the forms and details of execution described and shown by way of example.
CLAIMS
1.- Solid fuel hearth, in particular for a central heating boiler, characterized in that its combustion chamber comprises, between two parallel vertical walls, one of which is perforated for the combustion air supply, a cylinder grooved or toothed horizontal, hollow and traversed by a cooling fluid, which is intended to support the entire weight of the fuel load and to receive a rotational movement to break up the clinker and evacuate it as it is formed .