<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements apportés aux portes de foyer des chaudières, fours et analogues.
La présente invention est relative aux portes de foyer des chaudières, fours et analogues et elle concerne plus spécialement les portes, de ce genre, qui sont agencées de manière à comporter au moins un et, de préférence, au moins deux admissions réglables d'air secondaire.
On connaît divers types de fumivores ou de fumifuges et/ou d'économiseurs de combustible, le but de ces disposi- tifs, dénommés ci-après "fumivores", étant d'introduire de l'air secondaire dans le foyer de la chaudière, du four ou analogue, et que l'on dénommera ci-après "foyer", sur le lit de combustible.
L'air secondaire a pour effet de réduire ou de suppri- mer les fumées dégagées et de réaliser également une économie de combustible.
On sait actuellement très bien que le rendement d'un foyer est diminué en fonction du poids des matières solides
<Desc/Clms Page number 2>
qui s'échappent, sous forme de fumée, par la cheminée du foyer et que l'élimination de ces fumées donne lieu à une économie très considérable pour la consommation de combusti- ble dans le foyer tout en évitant la pollution de l'air at- mosphérique.
L'air secondaire est fourni sur le lit de combusti- ble pour provoquer la combustion dans le foyer des vapeurs et gaz combustibles dégagés par le charbon bitumeux formant le lit de combustible mais on a constaté que si ce lit a une épaisseur supérieure à 10 cm. des quantités d'air traversent le lit depuià le bas de la grille et qui ne conviennent pas à produire une combustion convenable des matières volatiles au dessus du lit de combustible et le rois des fumivores de- vrait être de fournir une quantité d'air secondaire, au cours du fonctionnement du foyer, avec un débit qui soit proportion- nel à celui avec lequel les matières volatiles ou gaz combus- tibles sont dégagés par ledit lit.
Parmi les fumivores, proposés jusqu'ici, on peut citer ceux qui sont montés sur la face interne de la porte de foyer existante ou qui font partie de celle-ci, ces disposi- tifs étant généralement constitués sous forme d'une boîte, avec au sans chicanes et avec une ou plusieurs entrées dans la paroi extérieure de la porte du foyer pour l'admission d'air secondaire dans la boîte afin que cet ait soit réchauf- fé et fourni ensuite sur le lit de combustible.
La présente invention concerne des fumivores qui font partie de la porte de foyer et qui se distinguent de ceux qui sont simplement fixés par des boulons ou par d'autres moyens sur la paroi interne d'une porte de foyer existante.
Les ouvertures pour les portes des foyers, de types différents, ont des dimensions et formes variables et un but de l'invention est de réaliser des moyens par lesquels un fumivore d'un type et d'un modèle normalisés et qui comporte les moyens nécessaires pour régler le débit de l'air secon- daire, ce dispositif étant désigné ci-après par "débiteur normalisé d'air secondaire", peut être utilisé d'une manière
<Desc/Clms Page number 3>
efficace pour des chaudières et des foyers de types diffé- rents, quelles que soient les formes et dimensions des ouver- tures pour leurs portes.
L'invention consiste, principalement, à faire com- porter aux portes de foyer, du genre en question, en combi- naison un débiteur normalisé d'air secondaire et dont l'en- combrement est moindre que celui de l'ouverture du foyer, destinée à recevoir la porte, et un cadre ou support propre à recevoir et à soutenir ce débiteur pour compléter ladite porte, les dimensions externes et la forme dudit cadre ou support étant telles que celui-ci puisse s'adapter dans la- dite ouverture.
Malgré que les dimensions et la forme du débiteur restent toujours les mêmes pour des dimensions et formes des ouvertures de foyers d'un ordre de grandeur déterminé, on doit donc prévoir un cadre ou support différent pour chaque ouverture de foyer ayant des dimensions et une forme déter- minées.
Suivant une variante, on peut prévoir une forme normalisée pour le cadre ou support et pour laquelle les di- mensions extérieures sont supérieures à celles de n'importe quelle ouverture de foyer dans laquelle le débiteur normalisé d'air secondaire doit être logé, afin que l'on puisse modifie le contour de ce cadre ou support pour l'adapter à une ouver- ture particulière donnée.
De préférence on établit les charnières et les organes de retenue de la porte sur ledit cadre ou support.
La forme de l'ouverture, ménagée dans ledit cadre ou support, et la forme périphérique du débiteur normalisé d'air secondaire concordent, de préférence, afin que ces pièces soient exactement ajustées l'une pour l'autre. De plus, le débiteur ou le cadre peuvent comporter des oreilles ou pattes de retenue, qui s'appliquent sur l'autre de ces pièces pour qu'on puisse fixer celles-ci l'une à l'autre, par exem- pie à l'aide de boulons ou goujons.
<Desc/Clms Page number 4>
Le débiteur normalisé peut faire saillie sur l'une ou sur les deux faces du cadre ou support, quand il est mon- té sur celui-ci et ce cadre entoure, de préférence complète- ment, ledit débiteur.
Si on le désire, on peut ménager une ou plusieurs entrées d'air (qui peuvent être réglables) dans le cadre ou support pour l'admission d'air secondaire additionnel.
Suivant un autre aspect de l'invention, on a re- cours, en combinaison, à une série de cadres ou supports qui ont tous des dimensions externes et/ou des formes différen- tes mais dans chacun desquels on ménage une ouverture ayant des dimensions et une forme égales à celles des autres ouver- tures, et à un débiteur normalisé d'air secondaire propre à être logé dans l'ouverture de l'un quelconque de ces cadres ou supports, ce qui permet d'obtenir une porte de foyer qui convienne à une ouverture de foyer particulière en montant ce distributeur sur un cadre ou support approprié, choisi dans la série.
De préférence on constitue le débiteur normalisé en fonte et il peut être en une pièce ou en au moins deux parties. De même le cadre ou le support peut être en fonte.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
Les figs 1 à 4 montrent, respectivement en élévation, en vue par l'arrière, en coupe verticale selon III-III fig.l et en coupe horizontale selon IV-IV fig.3, une porte de foy- er, pour une chaudière de Lancashire ou à deux tubes-foyers, ainsi qu'une partie réduite de l'avant de la chaudière, cette porte étant construite conformément à l'invention.
La porte de foyer, montrée sur le dessin, comprend un fumivore établi selon un mode de réalisation montré à titre d'exemple nullement limitatif ou restrictif car l'in- vention est également applicable avec des fumivores d'un autre genre.
<Desc/Clms Page number 5>
On a désigné par 1 la paroi avant d'une chaudière Lancashire, par 2 l'ouverture ménagée dans cette paroi pour la porte de foyer et par 3, d'une manière générale, la porte de foyer qui peut obturer la partie avant de cette ouverture 2 et qui est articulée à un pivot de charnière 4 établi d'un côté de l'ouverture 2.
On a désigné par 5 le fumivore, le fumifuge et/ou l'économiseur de combustible, dénommé "débiteur normalisé d'air secondaire", ce dispositif ayant des dimensions norma- lisées qui sont toujours notablement moindres que celles de l'ouverture de n'importe lequel des foyers pour lesquels on veut pouvoir utiliser ce débiteur de sorte que celui-ci peut être logé, d'une manière plus ou moins centrée, dans l'ouver- ture du foyer en laissant subsister un intervalle périphéri- que substantiel entre son contour et celui de l'ouverture.
Il en résulte, lorsqu'on ouvre ou ferme la porte de foyer, qu'il n'y a aucun danger que la partie du débiteur, qui pénè- tre dans le foyer, puisse venir heurter ou toucher les bords périphériques de cette ouverture.
Le débiteur normalisé 5 est monté dans un cadre 6 qui, de pair avec ce débiteur, forme la porte complète. Alors que le débiteur est d'un type standard, c'est-à-dire que ses dimensions et sa forme sont normalisées (en n'ayant pas nécessairement la forme montrée sur les dessins), le cadre 6 a une forme extérieure et des dimensions telles qu'il convien- ne au foyer sur lequel la porte doit être montée.Le débiteur normalisé convient donc au montage sur ce foyer particulier malgré que ses dimensions extérieures soient plus petites que celles de l'ouverture de celui-ci.
Le cadre 6 peut avoir un contour de toute forme appropriée mais il concorde généralement avec celui de l'ou- verture du foyer pour lequel il doit être utilisé et ses di- mensions périphériques verticales et horizontales sont plus grandes que les dimensions correspondantes de cette ouverture.
Le cadre comporte, d'un côté, des oreilles de @
<Desc/Clms Page number 6>
charnière 7 entre lesquelles vient s'intercaler une oreille de charnière 8 montée sur la paroi avant du four et cette oreille 8 porte le pivot 4 qui traverse les oreilles 7.
L'autre côté du cadre 6 porte un organe de retenue approprié 9 qui maintient la porte fermée.
Dans le cadre 6 est ménagée une ouverture 10 dont la forme et les dimensions correspondent à celles du rebord périphérique 11 du débiteur 5 de sorte que ce dernier remplit exactement l'ouverture 10 du cadre 6.
Sur la face interne du cadre 6 est établi un rebord 12 qui s'étend vers l'intérieur de l'ouverture pour former un appui pour le bord 11 du débiteur afin que la face avant de la paroi 13 du débiteur 5 affleure à la face avant 14 du cadre 6.
Des pattes de retenue 15, qui peuvent être au nom- bre de quatre comme montré, sont engagées par leurs extrémités externes dans des encoches 16 du cadre 6 et sont appliquées sur la paroi 13 du débiteur 5 afin que ce dernier soit mainte- nu, d'une manière amovible, dans le cadre 6, les pattes étant fixées au cadre 6 par des vis ou boulons 17.
Le Joint, formé entre le rebord 11 du fumivore et le contour de l'ouverture 10 du cadre 6, peut être obturé par un mastic approprié désigné par 11' sur les figs 3 et 4.
Le fumivore, montré sur les dessins, comprend une pièce 18, en fonte, constituée par la paroi avant 13, dont question plus haut et qui porte, à sa partie supérieure, deux tuyères horizontales 19, écartées et parallèles tout en étant orientées vers l'intérieur, ces tuyères ayant une forme tron- conique et étant évasées vers l'extérieur à leurs extrémités externes 20. Dans la partie inférieure de la paroi 13 est ménagée une longue ouverture 21, horizontale et rectangulaire, qui peut être obturée par un volet 22, convenablement équili- bré et articulé en 23 à un bossage 24 faisant saillie, vers l'avant, sur la paroi 13 et qui, lorsqu'il occupe sa position de fermeture, est dirigé vers le haut et vers l'intérieur par @
<Desc/Clms Page number 7>
rapport à cette paroi 13.
Celle-ci comprend un rebord 25 sur lequel le bord supérieur du volet 22 peut prendre appui. Le volet repose également sur des flasques latérales 26, se forme sensiblement triangulaire, qui sont établies sur la paroi 13 aux extrémités de l'ouverture 21.
Un couvercle creux 27 est monté sur la face arrière ou interne de la paroi 13 du fumivore et est fixé sur celle- ci par trois boulons 28 qui traversent la paroi 13 et qui sont vissés dans des bossages internes du couvercle 27, ces boulons portant des manchons d'écartement 29 intercalés entre les écrous 30 de ces boulons et la face avant de la paroi 13.
Dans les extrémités du couvercle 27 sont ménagés des trous 31 et sa paroi arrière comporte deux grands trous circulaires dans lesquels sont engagées respectivement les tuyères 19 de manière qu'un intervalle annulaire 32 subsiste autour de chaque tuyère et entre celle-ci et le couvercle 27.
Ainsi, quand le volet basculant 22 est ouvert, de l'air peut pénétrer par l'ouverture 21 dans le couvercle creux 27 (qui forme avec la paroi 13 la chambre susdite) et cet air peut passer autour des tuyères 19 et par les intervalles annulai- res 32 jusque dans le foyer au dessus du lit de combustible de ce dernier.
La paroi interne du couvercle 27 peut comporter également une série de trous 37 en plus des trous 32.
Les tuyères 19 débitent l'air secondaire normal et l'ouverture 21, munie du volet basculant 22, fournit de l'air secondaire additionnel qui est admis dans le foyer par les passages 32 et par les trous 37 après son allumage, ce débit d'air additionnel étant ensuite interrompu quand le foyer brûle à plein feu. Le volet basculant fait fonction d'un obturateur de réglage et il est articulé au bord infé- rieur de l'ouverture 21 en étant agencé de manière qu'il s'ouvre par l'effet de la gravité et l'inertie quand la porte est ouverte ou fermée, le volet étant ensuite fermé à la main, à un moment approprié, par l'opérateur.
<Desc/Clms Page number 8>
Les manchons 29 et les boulons 28 portent une plaque amovible et réglable 33 qui est propre à obturer les extrémités externes et évasées 20 des tuyères 19, cette pla- que étant, de préférence, montée d'une manière réglable sur les manchons 29 qui peuvent comporter des encoches 34 dans lesquelles la plaque 33 peut être engagée afin qu'elle puisse venir occuper l'une quelconque de plusieurs positions régla- bles, par exemple au nombre de trois. L'une de ces positions correspond, de préférence, à la fermeture pour laquelle la plaque obture complètement les extrémités externes des tuy- ères 19. La plaque recouvre suffisamment et à tous moments les trous pour protéger les yeux du chauffeur. De plus, elle fait fonction de registre ou d'obturateur réglable en vue de régler et interrompre le débit d'air secondaire par les tuy- ères.
Les pattes 35 peuvent être établies sur la plaque 33 pour faciliter son réglage et son démontage et une entrée d'air 36 peut être prévue pour permettre à l'air de passer librement par les tuyères 19 quand la plaque 33 est écartée de la paroi 13.
La période, pendant laquelle le volet basculant 22 est maintenu ouvert après l'allumage du foyer dépend de la nature du charbon, introduit dans le foyer.
L'invention permet donc d'éviter les frais de fa- brication de fumivores ayant des dimensions et formes diffé- rentes pour chaque forme particulière de l'ouverture du foyer et permet de réaliser un fumivore normalisé qui convient à toute une série de ces ouvertures, le seul organe particulier que l'on ait à établir étant le cadre 6 dans lequel le fumi- vore est logé et qui constitue une pièce beaucoup plus simple à fabriquer que le fumivore lui-même.