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BURGER EISENWERKE G.M.B.H.; résidant à BURG (Dillkreis) (Allemagne) .
DISPOSITIF DE SURETE POUR FOYERS CHAUFFES AU GAZ.
Un dispositif de sûreté pour courant destiné aux installations de foyers alimentés au gaz, a pour mission de maintenirautant que possible le courant des produits de combustion dans l'installation , indépendant des conditions d'écoulement dans le dispositif des gaz brûlés (canalisation des gaz brûlés et cheminée) de manière qu'en cas de troubles dans la chemi- née causés par bourrasque de vent ou par des facteurs thermiques (refoule- ment, rehaussement, la combustion du gaz au brûleur, ainsi que l'évacuation des gaz brûlés - en ce cas dans la salle d'installation - restent inalté- rées.
Dans l'application de ce principe d'un dispositif de sûreté à des foyers alimentés au gaz,, par exemple de fours chauffés au gaz avec éva- cuation directe des gaz brûlés à l'air libre, qui doivent être construits de telle manière qu'en aucune circonstance du gaz ou du gaz brûlé ne peut pénétrer dans la place à chauffer, un dispositif de sûreté doit en réalité, remplir deux fonctions.
La première consiste à assurer au maximum dans le foyer, une combustion sans troubles, indépendamment des bourrasques de vent de force et direction variables et la seconde d'offrir la'garantie que les mesures constructives prises pour la sécurité contre une bourrasque de vent ne peu- vent influencer le fonctionnement irréprochable du foyer, lorsque le tirage est correct (sans bourrasque de vent)o Une condition effective à remplir par un dispositif de sûreté pour foyers à échappement direct des gaz à l'air libre consiste ensuite à empêcher aussi que lors du fonctionnement des foyers par tirage correct, sans bourrasque de vent, un état d'équilibre s'introdui- sant petit à petit (compensation de chaleur)
et concurammènt avec celui-ci une augmentation de la surpression dans le foyer, n'ait pour conséquence qu'une quantité trop petite d'air comburant ne soit aspirée ou en d'autres mots, le contenu en acide carbonique augmentant petit à petit dans les gaz
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de combustion jusqu'au moment où l'état de permanence est atteint ne peut dans ces foyers atteindre selon l'expérience une valeur pour laquelle l'ex- cédent d'air- indispensable, pour une combustion hygiénique n'est plus garan- ti.
Les formes d'exécution connues jusqu'à présent de fours de chauf- fage avec échappement direct à l'air libre des gaz brûlés s'occupent de ré- soudre le problème consistant à rendre les foyers insensibles aux bourrasques de vent.
A cet égard, il est connu de placer une grille devant les canaux d'entrée ou de sortie pour l'air comburant ou le gaz brûlé, disposés dans une cavité de la paroi extérieure, la dite grille étant construite de maniè- re qu'elle présente à sa partie supérieure dirigée vers la canalisation des gaz brûlés une plus grande résistance que dans sa partie inférieure située vis-à-vis de la canalisatio n d'amenée d'air. On a proposé en outre d'établir dans les canalisations d'amenée d'air et d'échappement des gaz, des surfaces de guidage en forme d'entonnoir, l'entonnoir de la canalisation d'amenée d'air étant dirigé vers l'intérieur et celui de la canalisation des gaz d'échappement, vers l'extérieur.
Les deux modes d'exécution sont exécutés suivant le principe d'assurer lors d'une bourrasque de vent un courant inaltéré d'un côté d'air comburant et de l'autre coté de produits de la combustion.
L'invention d'autre part a pour objet un dispositif de sûreté pour foyers au gaz avec échappement direct à l'air libre dans lequel non seulement un courant irréprochable est garanti à l'intérieur du foyer lors d'une bourrasque de vent de force et direction variables, mais aussi un fonc- tionnemait en état d'équilibre pour un tirage normal (sans bourrasque de vent) au cours duquel l'excédent d'air ne dépasse pas les limites permises, en cas de surcharge relativement grande du brûleur, qui sont nécessaires pour un travail hygiénique irréprochable du foyer.
Selon l'invention dans le dispositif de sûreté pour foyers chauf- fés au gaz munis d'une chambre de combustion fermée par rapport à la place à chauffer, d'une canalisation pour l'air de combustion percée à travers la paroi extérieure de la place et d'une canalisation placée au-dessus de la première pour l'échappement des gaz, les deux canalisations passant l'une au-dessus de l'autre à travers une section de la paroi extérieure; on place devant les ouvertures de ces deux canalisations une tôle de guidage qui ne permet l'entrée d'air frais vers la canalisation, d'air comburant que par le dessous et la sortie des gaz brûlés que par le haut seulement.
On dispose à cet effet dans l'espace commun où débouchent les deux canalisations, une tôle de choc dont le coté inférieur est replié vers l'extrémité de la canalisation d'amenée d'air frais et dont le coté supérieur est replié de façon à s'écarter du bord supérieur de la tubulure des gaz d'échappement.
Pour maîtriser l'influence de courants transversaux on intercale en outre une paroi de séparation centrale départageant l'entrée d'air au canal d'aspiration.
Par ce nouveau mode de construction on obtient le résultat que l'air comburant est dirigé suivant un courant uniforme vers le bas et les gaz brûlés suivant un courant uniforme vers le haut.
On crée ainsi dans la cavité de la chambre limitée par la surface de la paroi extérieure, deux passages partiels dont le supérieur est entiè- rement ouvert pour assurer au maximum une évacuation sans difficulté des pro- duits de la combustion tandis que l'inférieur est divisé en deux passages partiels par la tôle de guidage inférieure disposée perpendiculairement à la tôle de guidage supérieure et coaxialement à la canalisation d'amenée d'air comburant.
Pour un tirage correct, la surface de guidage inférieure n'a pratiquement aucune signification, de même que pour un vent attaquant
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perpendiculairement les ouvertures du dispositif de sûreté, cas qui consti- tue cependant une exception fort rare.
Dans ce cas la surface supérieure, développe selon l'invention son efficacité spéciale.
Contrairement aux formes d'exécution connues dans lesquelles une résistance plus grande s'oppose aux gaz brûlés lors de leur sortie du dispositif de sûreté que pour l'air comburant la tôle de guidage supérieure, en forme de S, a pour effet qu'il n'y ait pas de résistance plus grande pour la sortie des gaz brûlés vers le haut que pour l'entrée d'air comburant vers le bas. Ce mode d'exécution exerce l'effet déjà signalé que le contenu en acide carbonique dans le gaz brûlé reste plutôt en-dessous de la valeur maxi- mum admissible, jusqu'au moment d'atteindre l'état d'équilibre du foyer, comme c'est le cas pour les foyers avec résistance plus grande à la sortie des gaz brûlés.
Pour un écart - même pour un écart faible - de la bourrasque de vent, de son impact perpendiculaire sur le dispositif de sûreté, le fonction- nement décrit ci-haut de la tôle de guidage supérieure est entièrement main- tenu.
Cependant l'air conduit par la tubulure d'amenée du foyer est partagé en deux courants après passage en plusieurs courants partiels dont celui disposé du coté de la tôle de guidage inférieure frappé par le vent est le plus grand, l'autre étant le plus petit, par anéantissement de l'énergie cinétique du vent produite par tourbillonnement.
Dans les cas extrêmes,c'est-à-dire par impact perpendiculaire de la surface de guidage inférieure, c'est-à-dire pour une direction du vent parallèle à la paroi extérieure, l'entièreté de l'air comburant est amenée par l'ouverture partielle inférieure frappée par le vent.
La tôle de guidage inférieure a pour but d'utiliser l'énergie d'écoulement du vent de manière à étrangler le mélange d'air amené au foyer au moment d'une bourrasque de vent d'une fagon correspondant à la force et à la direction de celui-ci ,de sorte qu'ainsi aucun excédent d'air trop grand qui pourrait influencer le rendement du foyer, ne se produise.
L'étranglement qui agit dans la zone de la tôle inférieure des ouvertures d'amenée d'air agit de manière que pour des bourrasques de vent latérales et relativement fortes, il n'y-ait pas un excédent d'énergie exa- gérément élevé, mais bien suffisant pour le maintien du courant entier à partir de la canalisation d'amenée d'air jusqu'à la sortie des gaz brûlés hors du dispositif de sûreté.
Le nouveau mode d'exécution est détaillé plus longuement en se référant au dessin schématique annexé, représentant une vue perspective.
De l'enceinte 1 du dispositif de sûreté qui consitue dans la paroi extérieure de la place de montage, une annexe au foyer, se détache la canalisation d'amenée d'air 2 vers le foyer.
Au-dessus de la canalisation d'amenée d'air 2, venant du foyer,- la canalisation des gaz brûlés 3 débouche dans l'enceinte 1.
La tôle de guidage supérieure 4 est disposée dans l'enceinte 1 vis-à-vis des canalisations 2 et 3, cette tôle étant dans sa partie inférieu- re pliée vers la canalisation d'amenée d'air 2 et s'écartant dans sa partie supérieure de la canalisation d'échappement des gaz 3 de sorte qu'il se forme ainsi des passages séparés 5 et 6, d'entrée et de sortie pour l'air et pour le gaz brûlé qui présentent dans la direction du courant désiré une résistan- ce très réduite.
L'ouverture d'entrée d'air 5 est divisée en deux ouvertures par- tielles de même grandeur 5a et 5b par une tôle de guidage inférieure 7, pla- cée perpendiculairement à la tôle de guidage supérieure 4.
La tôle de guidage inférieure 7 dépasse quelque peu l'enceinte
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1 par son coté avant 8 et se termine environ devant le milieu de la section d'entrée 9 de la canalisation d'amenée d'air 2 sur la surface arrière de l'enceinte 1 dans la zone du rayon perpendiculaire inférieure de la section 9.
Pour un tirage correct, les sections partielles 5a et 5b sont à considérer comme équivalentes au point de vue de la technique du courant de sorte qu'un courant égal d'air comburant et de gaz brûlé peut se produi- re dans le sens des flèches 10 et 11 , sans qu'une résistance sérieuse se produise dans la zone du passage 6.
Pour un impact de vent dans le sens de la flèche 12, la plus grande partie de l'air comburant est conduite par l'ouverture partielle 5a pendant qu'une partie plus petite seulement rie peut pénétrer dans l'ouverture partielle 5b, par suite de l'étranglement produit par la tôle de guidage inférieure 7.
Si le vent frappe dans le sens de la flèche 13 sur la tôle de guidage inférieure, la totalité de l'air- comburant s'écoule pratiquement par l'ouverture partielle 5a de sorte que d'une part il ne peut se produire un excédent d'air exagéré dans le foyer et d'autre part on a la garantie qu'il existe un excédent d'énergie suffisant pour l'écoulement inaltéré de l'air comburant au-dessus du foyer jusqu'à l'échappement.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de sûreté pour tirage dans les foyers chauffés au gaz, munis d'une chambre de combustion séparée dans la pièce à chauffer et d'une canalisation pour l'air comburant passant par la paroi extérieure ainsi que d'une canalisation vers l'extérieur pour les gaz brûlés, placée au-dessus de la première, les deux disposées l'une au-dessus de l'autre sor- tant d'une section de la paroi extérieure, caractérisé par le fait que les deux canalisations sont munies d'un écran formant tôle de guidage qui permet l'entrée d'air frais dans la canalisation pour l'air comburant seulement par le bas et la sortie des gaz brûlés seulement par le haut.