BE535631A

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Info

Publication number: BE535631A
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Description


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   La présente invention est relative à un foyer pour tous combus- tibles solides, et plus particulièrement à un foyer comprenant au moins une chambre de combustion principale pour le combustible et dans lequel la ma- jeure partie de l'air de combustion amené dans la masse en ignition (air de masse) est admis dans celle-ci en pénétrant dans cette masse par des orifi- ces distribués d'un coté de ladite masse de combustible, suivant ensuite une direction sensiblement transversale à la direction générale d'écoulement de cette masse tandis que les gaz dégagés par la combustion gagnent la cheminée par au moins un orifice placé du coté de la masse de combustible opposé à ce- lui par où l'air de masse y pénètre et a un niveau inférieur a celui de l'en- semble des orifices d'admission précités. 



   Dans les foyers de cette sorte, la descente du combustible décou- vre progressivement les orifices d'alimentation en air, de haut en bas, ce qui a pour conséquence de modifier dans une mesure assez importante,le dé- bit d'air qu'ils permettent et, en tous cas, de modifier au fur et à mesure de la combustion le rôle fonctionnel de ces orifices. 



   Il en résulte qu'il est important, théoriquement, de déterminer avec soin la dimension et les lois de répartition de ces orifices, et des expériences pratiques longuement poursuivies ont corroboré cette façon de voir. En fait, certaines répartitions permettent de brûler des combustibles gras dont il était jusqu'à présent impossible de venir à bout dans des condi- tions de conduite du feu pratiquement admissibles. D'autres répartitions con-   duîsent   à l'echec. 



   L'expérience montre aussi qu'une distribution judicieuse de l'air de masse a sur la combustion une influence prépondérante comparativement à d'autres facteurs des conditions de celle-ci. Les formes compliquées de fo- yers peuvent être délaissées si la répartition de l'air comburant   estcon-   venable. 



   Suivant la présente invention, les orifices distributeurs compren- nent une série d'orifices répartis verticalement le long de la masse de com- bustible et distribués autour d'une ligne vertical médiane, et une deuxième série d'orifices distribués autour d'une ligne horizontale placés vers le haut de la chambre de combustion, à un niveau supérieur à celui de la   z8ne   de combustion la plus intense. 
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  Cette répartition des orifices, quiPaorTespnùà>.>à=Jpaui>p9és>àiùa forme d'un té, doit être comprise de façon assez large, et on peut traduire 
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 encore l'idée inventive en diaant'''q1Jiè les ôrff3.ce ai' aâmission d' xzr âeraé.e-- senrkenj)ré:sen1Ùe.nti\sJhnmdoemmi'Dn'1dè('xignés, :RI.orzonta.l'és',.J de préD'üe:r:b.eEi: ,é.c!u:i.9-is- hentébwnàes ligaes obmpaexi's,.dz é principe d'autant'moinÈ do1ides,neae xlvaula'1;l.a3,WtpdaaiTésosriemé:réasérdues tap3,us bas. 



   Avantageusement, suivant un développement de l'idée inventive, une série supplémentaire d'orifices peut être prévue au dessus de l'ensem- ble d'orifices susdits. 



   D'autres particularités de l'invention ressortiront de la des- cription suivante d'un exemple non limitatif d'une forme de réalisation de l'invention, en s'aidant des dessins ci-annexés, dans lesquels : - Figure   1   est une coupe longitudinale médiane d'un foyer suivant l'invention. 



   - Figure 2 est un détail de la partie principale d'une plaque distributrice d'air de masse. 



   - Figure 3 est une vue antérieure du foyer représenté à la figure 1 (l'écran antérieur 5 étant supposé enlevé). 

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   Le foyer représenté possède une chambre de combustion principa- le 1 surmontée d'un réservoir à combustible la, qu'aliment une porte 2. 



  La chambre 1 est limitée sur les cotés par des joues de fonte et la paroi du fond de la chambre, 1b, est en fonte également. Seule sa partie inférieu- re, marquant la limite du canal de passage 3 des gaz vers la cheminée, est habillée d'une brique de fonte spéciale réfractaire 1 c. La chambre de com- bustion est limitée vers l'avant par une plaque perforée ou écran distri- buteur 4 qui sera décrite en détails ultérieurement. La face antérieure de la plaque 4 est ouverte en majeure partie par un écran 5, la partie supé- rieure de la plaque 4 étant également recouverte par un écran 5a qui fait partie de l'enveloppe extérieure du foyer. L'espace entre la plaque 4 et . les écrans antérieurs constitue une chambre de préchauffage par où l'air pé- nètre par un orifice allongé 6.

   Un régistre à tiroir 7 permet de régler la section d'admission d'air à la chambre de préchauffage. 



   La distribution de l'air de masse au combustible est assurée par la plaque perforée 4 dont une forme de réalisation préférée est visible en coupe à la figure 1 et de face ('en partie supérieure, seulement) à la fi- gure 3. Cette plaque est composée de trois panneaux vénus d'une seule pièce mais présentant des décalages disposés de telle sorte qu'à mesure qu'on s' approche du bas du foyer, la face intérieure de la plaque s'éloigne du cen- tre de celui-ci. Cette disposition évite l'accrochage des masses en igni- tions aux parois du foyer, A la partie inférieure, la plaque 4 porte un tampon amovible 8 servant au nettoyage périodique de là chambre de combustion. 



  La plaque elle-même repose sur une brique de fonte réfractaire 9. A sa par- tie supérieure, la plaque 4 présente plusieurs lignes de perforations qu'on peut considérer schématiquement comme réparties autour d'une figure en for- me de té; à la figure 3, on a tracé   approximativement.'   le té en question, dont la barre centrale, contenue dans un plan médian du foyer perpendiculai- re à la plaque 4, est désignée par bb', tandis que la barre supérieure est 
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 désignée par aa' . IlK. 6aDne.aa'iàùbvuÔaié-àqqu%làexr groupent à peu ]p'.. 1s mifo mément les orifices supérieurs, se situe nettement au dessus de la zone du foyer où la combustion est la plus intense.

   Les orifices groupés autour de la barre verticale   bb'   sont, vers le bas de celle-ci, maïs pas tout à fait à sa partie inférieure, en nombre plus grand. De cette disposition générale il résulte que les orifices sont les plus denses aux environs de la rencon- tre des deux barres du té. On peut considérer aussi que, schématiquement, les orifices se répartissent entre les branches d'un V dont les c8tés sont   figu-   rés ici par les lignes u v,   u'   v'. Cela revient à dire qu'un considérant les lignes horizontales successives d'orifices, ceux-ci sont en principe d'au- tant moins nombreux qu'ils sont placés plus bas. Une disposition spécifique préférée des orifices, représentée à la figure 3, correspond à la descrip- tion suivante les orifices ont un diamètre de 6 mm.

   Sur une même ligne, les orifices sont distants de 20 mm (sauf une exception citée plus loin). On distingue six lignes horizontales équidistantes d'orifices, espacées de 20 mm. La ligne supérieure comporte dix orifices. La ligne placée à 20 mm en dessous en comporte 9; la ligne placée à 20 mm en dessous de celle-ci en comporte 8. Les lignes suivantes comportent respectivement 3, 4 et 3 orifi- ces. Deux lignes ,comprenant deux orifices chacune, s'intercalent respecti- vement entre la première ligne supérieure et la deuxième, et entre la deuxi- ème et la troisième. Enfin, dans la cinquième ligne à partir du haut, on a prévu un orifice central supplémentaire. Les orifices équidistants sont pla- cés en quinconce,. Une ligne de 10 orifices supplémentaires a été perforée à 70 mm au dessus de la première ligne horizontale supérieure précitée(ligne cc'). 



   Il est évident que si les dimensions du foyer s'écartaient sen- siblement de celles qui correspondent à la plaque décrite (dont la hauteur 

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 totale est à peu près double de la hauteur preforée la répartition desorifices pourrait être différente, l'essentiel consistant à   prévoir.nettement   plus d'orifices en haut qu'en bas, et à multiplier les orifices voisins du plan médian du foyer perpendiculaire à la plaque. 



   A la base du foyer et portant la colonne de combustion se trouve une grille mobile 10 manoeuvrable par une poignée 10a et placée au'dessus d'une contre-grille 11 dont les barreaux forment guide-cendres au dessus du combiner à placer dans l'espace inférieur 13. La grille 10 pivote autour'    d'un axe schématisé en 14 et situé vers l'avant de cette grille ; Atravers   cette grille se produit un apport d'air complémentaire vers le foyer. Cet air est admis dans l'espace 13 par un orifice réglable 12. 



   Le foyer principal 1 est complète par un foyer secondaire 15 ou s'opère la combustion des gaz dégagés par la masse en ignition dans la pre- mière chambre. L'air secondaire nécessaire à cette combustion est amené depuis l'espace 13 à la base de la chambre 15 par des trous 16 prévus dans une plaque déflectrice   17,   La direction de l'air ainsi introduit converge sensiblement avec celle des filets de gaz à brûler, ce qui crée un surcroît 
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 de turbulence à la base de la chambre 15. UnréÓu.:Q.éra;beur de 'oh1ÚLe:ur à co1itr,e courant 18, complète   l'ensemble.   Les gaz brûlés gagnent la cheminée par le tuyau 20 muni du registre 19. 



   Afin d'éviter le dégagement de fumées dans le local à chauffer, lorsqu'on ouvre la porte de chargement 2, on a prévu un clapet automatique 
21   établissatbt   une communication directe entre l'espace 1a et le haut de la chambre 15 dès qu'on ouvre la porte. Celle-ci porte une butée 24 poussant sur l'extrémité de la tige 22 qui porte le clapet, dans un sens tendant à fermer celui-ci, et cela à l'encontre de l'action d'un ressort antagoniste 
23 s'appuyant d'une part contre la paroi 25 et d'autre part contre un tenon 
26 monté sur la tige 22. 



   Ainsi, le clapet 21 s'ouvre et se ferme en même temps que la por- te 22 et seulement   alors,,   
Il est évident que des changements de détail peuvent être appor- tés au foyer ainsi décrit sans sortir du cadre de l'invention dont les traits principaux sont repris dans les revendications suivantes. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Foyer pour tous combustibles solides, comprenant au moins une chambre de combustion principale pour le combustible solide et dans le- quel la majeure partie de l'air de combustion amené dans la masse en igni- tion (air de masse) est admis dans celle-ci, en prénètrant dans cette masse par des orifices distribués d'un côté de ladite masse de combustible, sui- vant ensuite une direction sensiblement transversale à la direction généra- le d'écoulement de cette masse tandis que les gaz dégagés par la combustion   gagnent la   cheminée par au moins un orifice placé du côté de la masse de com- bustible opposé à celui par où l'air de masse y-   pénétrer'et   à un'niveau'inférieur à celui de l'ensemble des orifices d'admission précités,

   caractérisé en ce que les orifices distributeurs comprennent une série d'orifices répartis verticalement le long de la masse de combustible et distribués autour d'une ligne verticale médiane,, et une deuxième série d'orifices distribués autour d'une ligne horizontale placée vers le haut de la chambre de combustion, à un niveau supérieur à celui de la zone de combustion la plus intense. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

2. Foyer pour tous combustibles solides, comprenant au moins une chambre de combustion principale pour le combustible solide et dans lequel la majeure partie de l'air de combustion amené dans la masse en ignition <Desc/Clms Page number 4> (air de masse) est admis dans celle-ci, en pénétrant dans cette masse par des orifices distribués d'un côté de ladite masse de combustible, suivant une direction sensiblement transversale à la direction générale d'écoulement de cette masse tandis que les gaz dégagés par la combustion gagnent la che- minée par au moins un orifice placé du côté de la masse de combustible oppo- sé à celui par où l'air de masse y pénètre et à un niveau inférieur à celùi de l'ensemble des orifices d'admission précités,

caractérisé en ce que les orifices d'admission d'air de masse se présentent en succession de lignes horizontales de préférence équidistantes, les lignes comprenant en princi- pe d'autant moins d'orifices que le niveau de la ligne portant les orifices considérés est plus bas.

3. Foyer suivant la revendication 2' caractérisé en ce qu'entre les lignes horizontales équidistantes marquant la distribution des orifices on a prévu des lignes intercalaires d'orifices, ces derniers n'existant toutefois qu'au voisinage d'un plan vertical passant par le milieu de la chambre de combustion et perpendiculaire au(x) plan(s) dans lequel ou les- quels les orifices sont répartis.

4. Foyer suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que vers le bas de la barre verticale du témarquant la ré- partition des orifices, on a prévu une série d'orifices alignés en nombre plus grand que dans les alignementsparallèles placés au dessus et éventuel- lement au-dessous.

5. Foyer suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au dessus des orifices les plus hauts de l'ensemble d'orifices précités on a prévu une ligne d'orifices supplémentaires quelque peu détachée de l'ensemble et correspondant à peu près aux couches de combus- tibles les plus élevées.

6. Foyer suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé spécifiquement en ce que les orifices d'admission d'air de masse ont un diamètre égal à ou peu éloigné de 6 mm., en ce que deux orifices voisins d'une même ligne sont espacés d'environ 20 mm, en ce qu'il se ré- partissent suivant six lignes horizontàles équidistantes, espacés d'environ 20 mm la ligne supérieure comportant dix orifices (plus ou moins un) la ligne suivante ou deuxième ligne en descendant comportant 9 orifices équi- distants, (plus ou moins un), la ligne suivante ou 3e ligne comportant au moins huit orifices équidistants, la 4e ligne comportant 3 orifices, la cinquiè- me quatre orifices, la sixième trois orifices, la distribution étant complé- tée par des lignes intercalaires entre la première et la deuxième et entre la deuxième et la troisième,

comportant chacune au moins deux orifices, et éventuellement par un orifice central supplémentaire prévu dans la 3e des lignes équidistantes, une ligne supérieure extrême de dix orifices équidis- tants étant prévus à 70 mm environ au dessus de la ligne supérieure précitée.

7. Foyer suivant une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que les orifices équidistants des différentes lignes sont disposés en quiconce.

8. Foyer suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits orifices d'admission d'air sont pratiqués dans une plaque disposée sensiblement verticalement d'un côté du foyer (de préférence à sa face antérieure).

9. Foyer suivant la revendications 8, caractérisé en ce que la plaque portant lesorifices comprend au moins deux panneaux échelonnés, les panneaux considérés de haut en bas s'éloignant du centre du foyer. <Desc/Clms Page number 5>

10. Foyer suivant une ou plusieurs des revendications précéden- tes, caractérise en ce que la distribution d'air aux orifices précités est assurée par une chambre de préchauffage limitée vers l'intérieur par la ou les plaques perforées et vers l'extérieur par une paroi non ajourée.

11. Foyer suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'air froid est admis dans la chambre distributrice par au moins un orifi- ce dont la section de passage est rendue variable, de préférence par un re- gistre.

12. Foyer suivant la revendication 11, caractérisé en ce que 1' admission d'air à la chambre est prévue dans la partie supérieure de celle- ci , 13. Foyer suivant une ou plusieurs des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que l'apport d'air à la zone de combustion est com- plète par une admission d'air inférieur, de préférence réglable, au travers d'une grille sur laquelle repose la colonne de combustible.

14. Foyer suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la grille pivote dans un plan horizontal au dessus d'une grille fixe formant support et guide-cendres.

15. Foyer suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le centre de pivotement de la grille est placé vers l'avant de celle-ci.

16. Foyer suivant une ou plusieurs des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'il est complété par une chambre de combustion secondaire où s'effectue la combustion des gaz dégagés par la masse en igni- tion.

17. Foyer suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'une fraction de l'air admis sous la grille inférieure, dite air secondaire est amenée à la chambre de combustion secondaire suivant une direction conver- geant avec l'entrée des gaz dans cette chambre, en une région située à la base de la chambre secondaire.

18. Foyer suivant la revendication 17, caractérisé en ce que l'air secondaire est admis à la base de la chambre secondaire par des orifices percés dans une tôle déflectrice limitant cette chambre vers le bas et in- clinée vers le centre du foyer.

19. Foyer suivant une ou plusieurs des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'il est complété par une chambre récupératrice à contre-courant précédant le départ à la cheminée.

20. Foyer suivant une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que la porte de chargement de combustible frais est pla- cée au dessus du niveau des orifices d'admission d'air de masse les plus é- levés, et en ce qu'elle comporte un mécanisme automatique qui, lors de 1' ouverture de la porte, établit, une communication directe entre l'espace se trouvant au dessus du combustible, et un point du canal d'évacuation des gaz placé au delà de la chambre de combustion secondaire.

21. Foyer suivant la revendication 20, caractérisé en ce que le mécanisme comprend un clapet commandé par une tige qu'un ressort tend nor- malement à ouvrir, le déplacement de la tige dans le sens d'ouverture du cla- pet étant empêché par la butée, s'exerçant sur cette tige, de la porte de chargement lorsque celle-ci est fermée.

22. Foyer suivant une ou plusieurs des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que l'arête inférieure de la paroi séparant la cham- bre principale :le la chambre secondaire est constituée parune briqueen fonte <Desc/Clms Page number 6> réfractaire rapportée.

23. Foyer suivant une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que la paroi du foyer du côté ou pénètre l'air de masse comporte, dans la partie placée sous les orifices, un tampon de vidange nor- malement fermé.

24. Foyer suivant une ou plusieurs des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que la plaque comportant les'orifices d'admission d'air de masse repose à sa partie inférieure sur une garniture en fonte réfractaire amovible.