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FOYER PERFECTIONNE, PLUS SPECIALEMENT DESTINE A LA COMBUSTION DE
FINES DE CHARBON.
On connait bien les difficultés que présente la combustion dans les foyers industriels ou semi-iariuetrielsg qu'il;s'agisse de chaudièresdde chauffage central ou de fours métallurgiques ou autres, des charbons des calibres les plus petits, par exemple de ceux connus sous le nom de fines 0/6, c'est-à-dire passant à travers un tamis ayant des trous carrés de 6 mm de côté. Ces difficultés sont encore accrues lorsque ces charbons présen- tent un pourcentage d'humidité et de cendres important ou se rapprochent par leur qualité des schlamms.
La présente invention a.pour objet un foyer plus particulière- ment destiné à la combustion de ces fines. Il va de soi cependant qu'il peut être alimenté avec toute autre espèce de charbon.
Ce foyer est particulièrement remarquable en ce qu'il comporte une grille constituée par des barreaux plats relativement marges étagés en gra- dins, une admission d'air étant prévue entre les barreaux consécutifs.
Avantageusement ces barreaux sont constitués par des¯tables de combustion horizontales, munies sur leurs arrêtes orientées vers l'intérieur du foyer, d'un rebord vertical venant prendre appui sur le barreau immédiate- ment inférieur. La table horizontale ne comporte aucune admission d'air, cel- les-ci étant prévues dans les rebords verticauxo
Suivant une autre caractéristiqùe important de l'invention ces barreaux sont animés d'un mouvement de translation parallèlement à eux-mê- mes, un barreau se déplaçant sur toute la largeur libre du barreau immédiatement inférieur, puis revenant dans sa position initiale.
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Ainsi, quelle que soit la finesse.du combustible, aucun tamisage du charbon ne se produit sur la,'grille et,tout danger de voir des particules de charbon non brulé tomber dans.le foyer est éléminé.
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Cette translation périodique des barreaux parallèlement à eux- mêmes permet, grâce au rebord dont il a été question plus haut, le nettoyage de ces barreaux, ainsi que l'acheminement progressif des cendres et du char- bon en combustion vers le bas du foyer.
D'autres caractéristiques importantes de l'invention résulteront de la description qui va suivre., d'un foyer réalisé suivant la présente in- vention. Au dessin donné uniquement à titre d'exemple,
Fig. 1 représente très schématiquement en élévation latérale et en coupe l'ensemble d'un foyer selon l'invention ;
Fig. 2 représente une raclette destinée à faciliter l'alimenta- tion du foyer;
Fige 3 représente en perspective le distributeur du charbon;
Fige 4 représente en perspective deux barreaux selon l'invention;
Fig. 5 représente un barreau en coupe.
Fig. 6 représente très schématiquement la grille avec le disposi- tif commandant le déplacement des barreaux qui la constituent.
Suivant l'exemple d'exécution représenté l'ensemble de l'instal- lation se compose essentiellement d'une trémie A, alimentant à l'aide d'un distributeur B, un foyer C. Le foyer comporte une grille D, dont le dépla- cement est commandé par le mécanisme E, et un cendrier F.
La trémie A, (fig. 1) située immédiatement au-dessus du foyer a un fond en pente et sa contenance est suffisante pour assurer au minimum 12h. de marche à plein rendement. Dans cette trémie est prévue une chaîne à raclettes 1 (Fige 2). Cette raclette se compose essentiellement de deux tam- bours 2 entre lesquels se déplacent deux chicanes 3 auxquelles sont fixées des ailettes 4. La chaîne à raclettes 1 est montée pivotante autour de l'a- xe 5 des tambours 2 inférieurs qui tourillonne dans les parois de la trémie A.dans le coin inférieur de celle-ci c'est-à-dire immédiatement au-dessus de l'orifice 6 par lequel le charbon s'écoule de la trémie A vers le foyer C.
Sous l'action de son poids la chaîne à raclettes 1 a toujours tendance de pivoter autour de l'axe 5 vers la droite de la Fig. 1 et de venir ainsi en contact avec le charbon 7 que contient la trémie A. Dans leur mouvement les ailettes 4 effritent le tas 7 de fines de charbon qui ont naturellement tendance à s'agglomérer surtout lorqu'il s'agit de fines à degré hygromé- trique élevé. Lorsqu'on charge la trémie on ramène à la main ou mécanique- ment la chaîne à raclettes 1 vers la gauche, un mécanisme quelconque pou- vant être prévu pour la maintenir en position verticale.
Immédiatement au-dessous de l'orifice 6 situé au bas de la pa- roi inclinée 8 de la trémie A et immédiatement au-dessus du foyer C se trou- ve le distributeur B (fig. 3). Ce distributeur est logé dans un carter cy- lindrique 9 réuni en haut à la trémie A et en bas au foyer C.
Le distributeur B se présente sous la forme d'un corps cylindri- que 10 monté sur des tourillons 11 dans les parois verticales du carter 9 et dans lequel des alvéoles 12, deux par exemple sont prévus le long des gé- nératrices de ce corps. Au cas où l'importance du foyer exige un nombre d'al- véoles supérieur à deux ceux-ci sont uniformément répartis sur la surface du distributeur,le long de ces génératrices. Avantageusement chaque alvéole ne s'étend pas sur toute la longueur de ces dernières mais occupe seulement une longueur correspondant à celle de ces génératrices divisée par le nombre total d'alvéoles* Ainsi dans l'exemple:représenté chaque alvéole occupe la moitié de la longueur du distributeur. Naturellement le nombre d'alvéoles peut varier.
Il est en outre prévu un dispositif quelconque permettant d'im- primer diverses vitesses de rotation au distributeur B. C'est ainsi par exem- ple qu'on pourrait avoir 5 allures de marche. L'allure la plus rapide pour- rait correspondre dans ce cas au déversement dans le foyer du contenu des deux alvéoles toutes les trois minutes,l'allure la plus lente au déverse- ment des deux élvéoles toutes les neuf minutes. Chaque allure correspond à
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une puissance calorifique horaire.du foyer déterminée, celle-ci variant de 33 à 100 % de la puissance maximum.
Le foyer C (fig. 1) comporte une grille D formée de barreaux 13 en fonte réfractaire,(Fig. 4)' Chaque barreau a en coupe la forme représen- tée à la fig. 5 et est constitué par une table de combustion horizontale 14 et du rebord vertical 15. Intérieurement chaque barreau est renforcé par des nervures 16 qui en facilitent le refroidissement. Dans la paroi verticale 15 il est prévu des orifices 17 par lesquels l'air primaire est insufflé dans le foyer C. Les barreaux 13 sont disposés en gradins (Fig. 1).
Avantageusement les barreaux ne sont pas tous de la même hau- teur afin de donner plusieurs pentes, deux par exemple, à la grille de façon à maintenir constante l'épaisseur de combustible malgré la formation de ta- lus d'éboulement. Suivant l'exemple de la fig. 1 la grille représentée se compose de six barreaux 13 dont trois, forment un premier étage 18 et trois un deuxième étage 19. Les barreaux du deuxième étage 19 sont moins hauts que ceux du premier et la grille D se termine par une plaque 20 qui obture le cendrier F. Cette plaque peut être déplacée de l'extérieur du foyer à l'aide d'une tringle 21 de façon à ouvrir et fermer consécutivement le cendrier.
Les barreaux 13 constituant la grille sont pourvus d'un disposi- tif permettant de déplacer périodiquement chacun d'eux jusqu'au bord extrê- me du barreau immédiatement inférieur,, Comme il a déjà été dit ceci pré- sente le double avantage.d'assurer d'une part le décrassage de la grille et de permettre d'autre part l'avancement de haut en bas de la masse du char- bon en combustion,,
On a représenté schématiquement aux Figo 4 et 6 un mécanisme destiné à imprimer ce mouvement aux barreaux, mais il est bien entendu que d'autres mécanismes pourraient être imaginés à titre de variantes, sans sor- tir du cadre de l'invention.,
Suivant le mode d'exécution de ce mécanisme re- présenté au dessin deux arbres parallèles 22 et 23 sont montés tourillonnant d'un côté dans le sol et de l'autre côté dans les paliers prévus à cet effet derrière la grille D (Figo 1 et 6). L'arbre vertical 22 est muni de rainures- cames-24 à raison d'une pour deux barreaux de la grille. Ces rainures cames guident respectivement des tringles 25-25a-25b reliées respectivement à des clabots 26-26à-26b, chacun de ces clabots étant monté coulissant sur l'arbre 23, entraîné en rotation par l'arbre 22 grâce à des engrenages correspon- dants 27. Cet arbre 23 comporte des paires d'excentriques 28-28a-28b montés f ous sur lui en nombre égal à celui des barreaux 13 auxquels ils sont respec- tivement reliés par des tringles 29.
Les rainures cames 24, 24a, 24b sont disposées de telle manière que durant.un tour de l'arbre 32 les clabots 26, 26a et 26b viennent successivement en prise respectivement avec les paires d'excentriques 28, 28a, et 28b chaque clabot venant d'abord en prise avec l'excentrique supérieur de la paire correspondante puis avec l'excentrique inférieur de cette paire.
D'autre part, grâce à un rapport approprié des engrenages 27, l'arbre 23 tourne six fois plus vite que l'arbre 22. Ainsi pour chaque tour de cet arbre,(Fig. 4), un barreau 13a se déplace jusqu'au bord extrême du barreau immédiatement inférieur 13b, puis revient dans sa position de départ.
Après quoi au tour suivant c'est ce barreau 13b qui effectue la même course en se déplaçant sur le barreau 13c. A cet effet, chacun des barreaux est mu- ni de chaque côté de deux galets 29 et 29a dont l'un coulisse sur le barreau immédiatement inférieur tandis que l'autre se déplace dans une glissière 31 fixée dans la paroi latérale du foyer.
L'ensemble des mécanismes décrits jusqu'à présent c'est-à-dire la raclette 1, le distributeur B et la grille D, peut avantageusement être mis en mouvement par un seul moteur muni de réductions appropriées.
Le même moteur peut entraîner le ventilateur qui alimente le foyer, le débit de ce ventilateur pouvant être réglé manuellement ou automa- tiquement suivant l'allure de combustion qu'on désire obtenir. Il est prévu trois amenées d'airo L'air primaire est amené (Figo 1) en 32 à travers la
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grille. Il pénètre dans le foyer par les orifices 17 prévus dans les pa- rois verticales 15 des barreaux 13 qu'il refroidit tout en se réchauffant et également par des orifices 32a prévus dans la plaque 20 obturant le cen- drier F, l'axe de ces orifices étant incliné vers le fond du foyer. L'air secondaire préalablement réchauffé dans les canaux 33 prévus dans la paroi verticale 34 (Fig. 1) du foyer C débouche par des tuyères disposées en 35 à la sortie du foyer.
En fin une troisième admission est prévue en 36 immé- diatement au-dessus de la grille de façon à créer un rideau d'air empêchant l'écoulement des gaz brûlés ou en combustion vers la trémie A.
Il est à remarquer que le foyer décrit peut être utilisé soit comme foyer direct., c'est-à-dire un foyer dans lequel la combustion est to- tale et dont ne s'échappe pratiquement que du gaz CO2, soit comme avant foy- er ou comme gazogène ou semi-gazogène, dans lequel la majeure partie ou tout au moins une partie importante du combustible est transformée par un réglage d'air de combustion approprié en gaz combustible,notamment en gaz CO desti- né à être brûlé, soit à la sortie du foyer, soit dans un foyer spécialement prévu à cet effet et situé en aval de l'avant foyer.
Des ouvertures obturées par des portes ou des clapets, peuvent naturellement être prévues en divers endroits dans les parois du four no- tamment pour faciliter l'entretien du mécanisme E.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes d'exécu- tion représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
REVENDICATIONS.