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DISPOSITIF POUR LA DISTRIBUTION DE L'AIR PRIMAIRE DANS LES FOYERS A GRILLE
COMPORTANT DIFFERENTES ZONES D'ADMISSION D'AIR.
Dans les installations de foyers de types connus, il est prévu, en cas de variations d'allure, outre une modification convenable de l'alimentation en combustible, un réglage de la quantité d'air primaire, confié à l'initiative du chauffeur, lequel, lorsqu'il existe plusieurs compartiments de soufflage, agit à la main sur les registres d'étranglement commandant chacun des compartiments. Ce procédé est compliqué et n'offre'aucune garantie de marche rationnelle. Ce mode de conduite risque, de plus, d'entraîner des surchauffes locales de la grille.
C'est pourquoi il a été déjà proposé, pour effectuer le réglage de l'admission d'air aux divers compartiments, de manoeuvrer mécaniquement, au moyen d'une tringlerie commune, les axes de pivotement de tous les registres d'étranglement. Il a été également déjà prévu de munir un tel mécanisne de commande de moyens permettant d'obtenir une ouverture différente des registres pour les divers compartiments. Ces moyens sont constitués par des tourillons se déplaçant dans des guides en arc de cercle et qui sont reliés par des leviers aux registres d'étranglement. Ils peuvent être constitués aussi par des cames calées sur un arbre de manoeuvre commun; ces cames, de forme différente, sont alors reliées respectivement au registre correspondant par une tringlerie de réglage.
La forme des cames est déterminée en partant d'essais de réglage, suivis d'une analyse cinématique. Un inconvénient de ces dispositifs pour le réglage différent de l'air par compartiment.réside m ce qu'ils conduisent à un mécanisme formé par l'assemblage de multiples organes. Leur inconvénient majeur est, cependant, de ne pouvoir convenir qu'à un combustible bien déterminé. Si l'on utilise un autre combustible nécessitant une quantité d'air de combustion différente, il est nécessaire d'apporter aux dispositifs de réglage des modifications compliquées, entraînant des dépenses importantes. C'est pour cette raison que l'on s'est contenté, jusqu'.à . présent, d'obtenir une grossière approximation du besoin réel en air des divers compartiments de soufflage.
Ceci permet de mettre en doute les possibilités d'application de tels dispositifs, ou, du moins, limite leur emploi à une
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zone d'allures déterminée. la présente invention vise une méthode perfectionnée pour réaliser le réglage en commun de la-distribution d'air primaire pour un nombre quelconque de compartiments de grille. La nouveauté de l'invention réside essentiellement dans le fait que l'ouverture d'admission d'air de chaque compartiment de la grille est délimitée par la courbe caractéristique débit-course de réglage qui"-lui correspond. Les organes d'étranglement utilisés sont constitués par des surfaces d'étranglement agissant en tiroirs.
L'ouverture d'admission d'air, correspondant à chacun des compartiments de soufflage et délimitée par la caractéristique débit-course de réglage, est ménagée sur un diaphragme facilement interchangeable. Celui-ci peut être disposé soit dans l'ouverture fixe d'admission d'air, soit dans un tiroir mobile. Le remplacement peut en être effectué très rapidement et sans peine, ce qui permet d'obtenir quelles que soient les conditions de marche et quel que soit le combustible utilisé, un partait réglage de la distribution d'air pour chacun des compartiments.
D'autres particularités ressortiront de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui représentent, de manière schématique, et à titre d'exemples non limitatifs, différents modes de réalisation de l'invention.
Dans ces dessins.
Fig. 1 est une vue en élévation d'un dispositif de commande pour les tiroirs d'étranglement de plusieurs ouvertures d'admission d'air primaire;
Fig. 2 est une vue en plan correspondant à la fig. 1 ;
Fig. 3 représente un autre mode de réalisation d'une commande à tiroirs d'étranglement pivotants ;
Fig. représente sous forme de diagrammes, plusieurs courbes caractéristiques débit-course de réglage;
Fig. 5 montre des surfaces d'étranglement à déplacement longitudinal et munies d'évidements conformes aux courbes caractéristiques ;
Fig. 6 représente des ouvertures d'admission d'air dont le contour est délimité suivant les courbes caraqtéristiques;
Fig. 7 représente d'autres formes d'exécution de la fig. 6 (sections de passage elliptiques);
Fig. 8 représente des ouvertures d'admission d'air et des tiroirs d'étranglement circulaires (ouvertures d'admission d'air avec programme de distribution d'air suivant courbes caractéristiques);
Fig. 9 est une vue en élévation d'une ouverture d'admission d'air avec diaphragme intérieur rapporté;
Fig. 10 représente une ouverture d'admission d'air munie d'un diaphragme rapporté, fixé à sa périphérie;
Fig. 11 est une vue analogue à la précédente, mais dans laquelle le diaphragme est fixé par con centre;
Fig. 12 montre des diaphragmes accouplés;
Fig. 13 représente des diaphragmes accouplés à déplacement partiellement en sens contraire l'un de l'autre.
Les fig. 1 et 2 montrent, à titre d'exemple, comment peut s'effectuer le mouvement des tiroirs d'étranglement 6 pour réaliser l'ouverture et la fermeture, partielles ou complètes, das ouvertures d'admission d'air 5, prévues dans le caisson d'air primaire . L'air de combustion gagne, à travers les ouvertures 5, les différents compartiments de la grille.
Dans l'exemple de la fig. 1, il est prévu une manivelle 1, solidaire d'une roue dentée la qui déplace une crémaillère 2.
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Celle-ci se prolonge par une tige 2a à laquelle sont fixés les tiroirs d'étran- glement 6 qui, suivant le mouvement de la crémaillère 2, coulissent dans le sens des flèches.
Dans le mode d'exécution de la fig. 3, il est prévu également-une commande par manivelle 3, par l'intermédiaire de laquelle les tiroirs d'étran- glement mobiles en arc-de-cercle 6a viennent ouvrir ou fermer les ouvertures d'admission d'air 5a de forme incurvée.
Les mécanismes d'étranglement représentés aux Fig. 1 et 3 sont uniquement destinés à montrer comment peut être mise en pratique l'invention décrite ci-après. A la place des volets d'étranglement connus, pivotant autour d'un axe, lesquels par rapport à l'angle d'ouverture, présentent une courbe caractéristique de débit fortement non-linéaire, et, par suite, défavorable, il est fait usage, conformément à l'invention, de surfaces d'étranglement agissant en tiroirs (6, 6a, qui présentent, sur toute leur course, une caractéristique de débit sensiblement constante.
Pour des raisons techniques liées à la combustion à chacun des compartiments correspond une courbe caractéristique débit-course de réglage qui lui est propre; autrement dit, ces courbes caractéristiques sont diffé- rentes pour chaque compartiment. A titre d'exemple, la fig. 4 représente les courbes caractéristiques débit-course de réglage 7, 7', 7" de trois zones différentes. En abscisses sont portées les courses de réglage x en % et en ordonnées le débit (c'est-à-dire l'ouverture) y en %. Conformément à l'invention) l'ouverture d'admission d'air (5,5a, etc.o) de chaque compartiment est délimitée par la courbe caractéristique débit-course de réglage qui lui correspond.
Les courbes caractéristiques débit-course de réglage rendues nécessaires, dans les divers compartiments par les exigences de la combustion, peuvent être matérialisées en donnant à chacune des surfaces d'étranglement mobiles 6 ou 6a elle-même un profil correspondant à cette caractéristique, par exemple 8, 8', 8" (fig. 5), tandis que les ouvertures d'admission d'aire présentent un contour géométrique régulier, par exemple rectangulaire, carré, elliptique ou circulaire.
Par inversion cinématique, il est toutefois possible également de conférer à tous les tiroirs d'étranglement 6, 6a un contour géométrique régulier et de prévoir sur les diverses ouvertures d'admission d'air 5,5a les courbes caractéristiques 7, 7', 7" ou 8, 8', 8" du programme de distribution de l'air (voir fig. 6 ou 7). Pour obtenir ce résultat, il peut être prévu une pièce intérieure de forme appropriée (diaphragme) logée dans chacune des ouvertures d'admission d'air. Une variation de l'intensité de soufflage par rapport à celle qui était prévue initialement peut être obtenue, en marche, dans les divers compartiments, en donnant, d'une manière connue en soi, une certaine avance ou un certain retard à une partie des tiroirs d'étranglemert .
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, toutes les ouvertures d'admission d'air 5b des divers compartiments et tous les tiroirs de réglage d'air 6b sont circulaires, ces derniers étant reliés rigidement à une tige de manoeuvre commune 2b (Fig. 8). Il est prévu, dans ce cas, des diaphragmes 14 logés dans les ouvertures d'admission d'air et présentait, les courbes caractéristiques 9, 9', 9" selon l'inbention. Les diaphragmes 14 peuvent être maintenus, par exemple, par des saillies 10, sur le cadre 11 des ouvertures d'admission d'air 5 b (figo 9).
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les diaphragmes 14 sont montés à rotation dans les ouvertures d'admission d'air. Ceci est représenté, à titre d'exemple à la FigolO, dans laquelle le diaphragme est maintenu par des attaches de serrage 12 sur le cadre 11 de l'ouverture d'admission d'air. Après desserrage de l'attache de serrage 12, il est possible de faire tourner le diaphragme, par exemple d'un angle de + Ó.
Le diaphragme peut également (Fig. 11) être maintenu en son centre 25 et pivoter comme indiqué ci-dessus. Cette faculté de pivotement du diaphrabme, représentée aux Fig. 10 et 11, est extrêmement avantageuse pour permettre l'adaptation ultérieure à d'autres conditions de marche de l'installation.
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Il peut être prévu une commande indépendante pour chacun des diaphragmes 14, ou bien, conformément à l'invention, une commande groupée pour plusieurs diaphragmes, comme le montre la fige 12. Ceux-ci sont accouplés par des biellettes communes 16, 16', 16" Le déplacement des diaphragmes antérieurs par rapport aux diaphragmes postérieurs peut, le cas échéant, être obtenu au moyen d'une tringlerie d'inversion 17, 17', 17" (fig. 13). Le levier double 18, 18' permet les déplacements en sens contraire et en même tepps, par un réglage convenable, la modification du rapport cinématique de la démultiplication.
Il est prévu, en outre, d'articuler les leviers de liaison 17, 17', 17" etc..., en différents points des diaphragmes 14, ce qui permet d'obtenir des longueurs efficaces différentes de bras de-levier sur les diaphragmes, comme ceci est représenté, par exemple, pour le diaphragme 14a à la fig.
13. Les diaphragmes pivotant dans un profil circulaire permettent d'adapter des débits d'admission d'air aux divers combustibles nécessitant des quantités d'air de combustion différentes. Cette adaptation s'effectue entre de larges limites, tout en conservant la forme fondamentale d'une courbe sans inflexion et sans réduction de la course utile de réglage. Le nombre des diaphragmes peut être limité à quelques types, car leur montage peut être prévu de manière à permettre leur utilisation symétrique. Dans le cas de tiroirs d'étranglement circulaires, leur déplacement peut être réalisé par pivotement, comme représenté à la fig. 3, au lieu d'être effectué suivant le mode de la fig. 8.
Le dispositif selon l'invention pour la distribution de l'air primaire dans les foyers à grille à plusieurs compartiments de soufflage permet, pour la première fois, un réglage réellement entièrement automatique de l'allure, sur toute l'étendue de réglage, de zéro jusqu'à l'allure la plus poussée et ce, même avec des combustibles, difficiles à brûler. Le dispositif selon l'invention n'est nullement dépendant des dimensions de la grille, ni du nombre de compartiments. Il permet surtout de passer immédiatement d'un combustible déterminé à un autre nécessitant une quantité d'air de soufflage par compartiment différente.