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n Incinérateur à gas 3rfsGti '
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Les incinérateur à gaz sont à présent le.rgtt'"f1!l!c utilisés pour se débarrasser de matières combustibles, de fo çon prédominante telles que des ordures ménagères, des pa- piers confidentiels, etc... Ces incinérateurs comprennent
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noaa.r: snt un post-brûleur situé sur la cràjéasnire des produits de combustion issus de la chambre de 3::. bsti.
Cette dernière chambre, dans laquelle la charge a brûler
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est introduite, possède un brûleur principal normalement situé au-dessus ou au-dessous de la charge qi est de ce fait presque'entièrement consumée. Le pos-bln. co.-.zume ensuite ce qui reste de charge non brû3.cr.. de i\!r,Ae ou d'au- très produits de combustion combustible% 1-téri3se-on obtenue avec l'incinérateur étant sensiblement sans iuzéeo En con- sécuence, des incinérateurs de ce genre peuvent être utili- sés dans des zones sans fumée, c'est-à-dire,dans des zones
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géographiques dans lesquelles l'émission d r;; est illé- gale ou autrement soumise à un contrôle .r iga.:,r.- avec des sanctions en cas de refus;
Dans le Royaume Ulli, le "Cli:&11
Air Act" règle les émissions de fumée et, en ce qui concerne les incinérateurs en particulier, spécifie une brève p&rio- de au commencement d'un cycle de combustion pendant laquelle une émission de fumée est permise. Cela est nécessaire du fait que, lorsqu'un incinérateur est amorcé à froid, la ré- "gion dans laquelle le post-brûleur est situé, qui peut être une seconde chambre ou uniquement la base du tuyau de chemi- née, nécessite un court instant pour atteindre une températu- re suffisante pour provoquer une combustion complète.
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@ 'que cette température n'est pas atteinte4 au moins uhe certaine ,Proportion des produits de combustion issus de la chambre de combustion sont émis dans l'incinérateur sous la forme de fu- mée. Cependant, la période spécifiée par le "Clean Air Act" est relativement courte et il est par conséquent vital que l'émission de fumée cesse ou soit réduite de façon qu'elle aoit comprise dans le taux permis avant la fin de la période spécifiée, 'bans les incinérateurs classiques, cela est normalement réalisé
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en amenant deux tiers de l'approv1sionneulcnt en gaz de l'inci- nérateur au post-brûleur et le restant au brûleur principal.
Cet agencement donne de façon générale des résultats raison- nable et la fumée et la vapeur produites dans la chambre de
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combustion sont presque entièrement brûlés par le poat-bruleuft Cependant, cet agencement a cet inconvénient inhérent que la région dans laquelle le post-brûleur est situé peut par instant Être surchauffé, particulièrement lorsqu'une substance très Inflammable atteint cette région . Dans ces conditions,l'effi- cacité globale diminuera.
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Conformément à la présente invention, un inconvénient à gaz du même type général, c'est-à-dire, un .1t.dflérnto" i<i;#ir,> un brûleur principal situé dans une chambre de cN;.,tuJio.i il.,;5 laquelle la charge à brûler est introduite at un Yos,-br: :¯ situé dans la trajectoire des produite ne combuetlqn is6"<s >1>:- La chambre, comprend une structure 4 velve ajul:tt.J!b16 (;"Hh1)) ." ayant un orifice d'entrée pour l' ltpprovi151 (\mltiu.twt. en .?.l'? t't, les orifices de sortie respectifs ,.4J1168 au iJriH4hU' tJ't'':'LC':j .°; et mu post-brûleur, l'ajustcatent de la structure ayant. i,our et,tot de faire varier la proportion de g&!6 qui ent tif>,ftf.ée .:.
:haque brûleur, De cette façon, une proportion ra18nnbe* teat. élevée de gai peut être envoyée initialement mu pour. rûleur de telle sort* que la région dans laquelle le produite
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de combustion sont brûlés soit rapidement amenée à une tem- pérature suffisamment élevée pour assurer leur combustion complètent Ensuite, la structure à valve peut être ajustée de telle sorte qu'une proportion plus grande de gaz passe dans le brûleur principal et qu'une quantité de gaz seule- ment suffisante pour maintenir la température nécessaire pas
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se dans le pont-braleur, Un tel agencement a pour résultat une utilisation plus avantageuse de l'approvisionnement ex gaz,
ce qui peut entratner une efficacité globale plus élevée
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Par l'expression "structure à valve commune". on veut désigner une structure oui est commune à la fois à l'ori- fice de sortie du brûleur principal et à l'orifice de sort',,
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du post-brûleur et qui a un mécanisme ajustable commun. Une telle structure peut être particulièrement simple et peut donc est
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tire ajustable avec très peu d'effort, Ilrparticuliêrement ap- proprié à une commande par un dispositif tarn:stat3qua.
Ce dispositif peut être tel que, lorsque la température de l'in-
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cin6rteur augmente à partir de la température à froid, le dispositif ajuste le réglage de la structure à valve de telle
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sorte qu'au lieu d'envoyer au ps-bri3ieur une proportion rai- "6onnablement élevée de l'approvisionnement en gaz,, une propor- tion plus élevés soit envoyée au brûleur principal, fasse aug- .enter la température au-delà d'une certaine valeur qui en-
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-%rainé Itajuistement par le dispositif du réglage as la ,truc- ture de telle façon que la quantité de gaz amenée au brûleur
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'principal ainsi qu'au poct-brûltur soit ensuite réduite.
En d'autres termes, la proportion de gaz amenée au deux brûleurs sera command60 automatiquement, Il ests noter qu@ ai l'inci- n4ra%eur a tondaece A se surchaufrer,, par exemple, en raison 'do l'introduction d'une matière particulièrement combustible, lt.pproYl.1onnement en Cas du brûleur principal ainsi que
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.. 1'approvisionnement en gaz du post-brûleur seront réduite si bien que l'on obtient une économie de gaz et que l'on empêche en même temps tout sur chauffage supplémentaire. Par exemple, dans une telle structure d'incinérateur, l'approvi- sionnement en gaz du post-brùleur est réduit à une valeur très petite lorsque la température du gaz du tuyau de che- minée atteint approximativement 220 C.
Si la température aug- mente encore et atteint approximativement 300 C. l'approvision- - nement en gaz du brûleur principal est également réduit à une très petite valeur. Il est préférable que l'approvisionnement en gaz des deux brûleurs ne soit jamais complètement coupé car autrement l'équipement d'allumage devra être mis en marche lorsque l'approvisionnement est restauré.
La structure à valve commune peut avoir un certain . nombre de formes différentes. De préférence, en @ ou l'ari- fice d'entrée et des orifices de sortie respectifs dont @ été question précédemment, la structure comprend un bres de réglage monté 11. pivotement et situé dans une anambre dans la- quelle le gaz s'écoule à travers l'orifice d'entrée et d'où partent les deux orifices de sortie, et des valves situées dans l'orifice d'entrée du gaz et dans l'orifice de sortie ou gaz du post-brûleur, respectivement, ces valves étant commandées par le bras de réglage, dont le pivetement a peur effec ci? faire varier la proportion de gaz provenant de chaque 6.- fice de sortie.
En d'autres termes, le gaz s'écoule dans la chambre à travers l'orifice d'entrée;pu:? quitte la chambra par les deux orifices de sortie. Du fait de la présence den valves dans l'orifice d'entrée du gaz et dans l'orifice de sortie du gaz du post-brûleur, la probabilité d'une agglomé- ration de pression dans la structure est atténuée.
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Dans la structure préférée. seul l'orifice de sorui -du gaz du post-brûleur présente une valve et le gaz est libes de s'écouler à travers l'orifice de sortie du gaz du brûleur principal sana aucune restriction. Cependant, dans carains circonstances, il peut être souhaitable d'incorporer un é é ment de restriction variable à ce dernier orifice de ectr e, par exemple, en utilisant une bille et un siège de valve cor. respondant . L'un des plus importants avantages des structures confromes à la présente invention réside dans le fait qu'elles sont comparativement aisées à régler initialement, c'est-b dire, aisées à ajuster de façon à fonctionner à une 'température particulière.
Ces avantages et d'autres avantages obtenus par l'utilisation d'une structure à valve commune conformément à la présente invention apparaîtront à la lumière de la descrip... , tion suivante d'un exemple d'une telle structure, en se réfé- . rant aux dessins ci-annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation en coupe transversale de la structure suivant la ligne 1-1 de la figure
2 ; - la figure 2 est une vue en plan partiellement écla- tée et en coupe transversale de la structure suivant la ligne II-II de la figure 1, montrant comment la structure est fixée à un dispositif thermostatique ;
et - les figures 3 et 4 sont des vues en élévation en coupe transversale correspondant à la figure 4 montrant le mode de fonctionnement de la structure,
Le véritable incinérateur auquel la structure à 'valve commune est incorporée n'est pas illustrée du fait que ,cela est entièrement classique; seuls sont montrés la struc- ture et le dispositif thermostatique.
On se réfère à présent aux figures 1 et 2; la struc- ture possède une enveloppe de fer coules 1 ouverte sur un côté.
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Une plaque 2 est asujettie à ce côté par des boulons 3 qui se vissent dans des alésages taraudés 4 prévus dans l'en- reloppe 1. Un joint métaloplastique 5 fournit un scellage hermétique entre l'enveloppe 1 et la plaque 2. L'enveloppa 1 présente trois passages 7,8 et 9 de coupe transversale circulaire qui s'étendent à travers ces parois. Chaque pas- 'sage possède un alésage taraudé 10, 11 et 12, respectivement, et des conduits à gaz respectifs 13,14 et 15 sont vissés dans .chaque alésage et sont retenus en position par des écrous de blocage 16. Le conduit 13 est relié à l'approvisionnement à .gaz de l'incinérateur.
Lorsque cet incinérateur eat mis en marche, le gaz s'écoule à travers le passage ou orifice d'en- trée 7 dans la chambre 6 délimitée par l'enveloppe 1 et la plaque 2. Il s'écoule ensuite en dehors de la chambre 6 par le passage ou orifice de sortie 8 et de là,par le conduit
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14,vers le brûleur principal de l'incinérateur" . > x'r> coule également de la chambre 6 par le passais ou i i ¯. #;.i ,sortie 9 et de là, par le conduit 15, vers 1 a:r.j. 4 l'incinérateur.
La structure est fixée au cet6 #ï'es2t'ti'.! de 1% ")o' du tuyau de cheminée de l'incinérateur 17 1;<r. gle,5 \;ou t.'Il, ;' t :3' .3. Une bague de matière céramique 19 et une rûhll ':',.1"" '"t1 . servant de contre-plaoue 50 sont prises en atthdwish f'I'1:'r'(, l'enveloppe et la paroi 7. La bagùo de m;:11:vro ci - -*' 19 a pour effet dl'43oler vis-à-vis de la c;:leur la 8t.l'\.,'-:..t de la paroi. Coms<e on peut s'en rendre compte à ltitude bzz figura 2, une ouverture 42 atétetid à tranro la paroi. Ct.5 sonde thermique en cuivre zut3 part' travers l'ouverture et té maintenue en place sur le côté de brique de la paroi ? par une rondelle d'amiante 51une rondelle 52 et un jonc élasti- que 53, la sonde faisant saillie dans le tuyau de chaminée.
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La sonde 'a une partie tubulaire 32 qui s'étend fans la struc- ture à valve et est maintenue en place par un écran 23 vissé et contre un disque 54. Itne rondelle d'amiante7de cuivre 55 est prise en sandwich entre l'écrou 23 et la rondelle 50. Une ron delle isolante 56 est placée sur l'autre côté de la rondelle
50.
Un disque circulaire 20 ayant des fentes 21 es:. assujetti au muanchonnage 23 par des vis de fixation 22 qu passent à travers les fentes. La présence de ces vis per- met d'ajuster le disque d'un petit angle. Un support 34 est fixé au côté intérieur du disque 20 et une extrémité d'un en=ou- lement bimétallique en spiral 33 est asujettie au support.
L'autre extrémité de l'enroulement 33 est assujettie à un support 35. Une broche 24 est tourillonnée librement dans le disque 20 et s'étend à l'intérieur de l'enroulement 33. cette broche étant fixée au support 35,
Un collier 38 est fixé à la broche 24 et un bras de réglage s'étendant radialement 25 est assujetti au collier* 'Comme cela paraît évident en comparant les figures 1 et 2, , le bras 25 est comparativement large vis-à-vis de son épais-
Beur, Le bras porte ue parie de bobines de valve 26 et 27 placées dans des ouvertures respectives.
Les bobines ont tou- te liberté pour se déplacer axialement visà-vis du bras, mais sont retenues dans ce dernier par des joncs élastiques respec- tifs 28, End 'autres termes, il se- crée une forme de liaison
A mouvement perdu entre le bras et les bobines. Chaque bobi- ne a une coupa transversale circulaire et possède un rebord intérieur 41. En outre, chaque bobine est percée d'un trou ,,-d'échappement respectif petit s'étendant axialment, la bo- bine 26 ayant un trou d'échappement 39 et la bobine 27 un trou d'échappement 40.
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En pratique, lorsque le tuyau de cheminée est froid, 'l'enroulement bimétallique 35 est contracté et par suite le .,bras 25 est dans la position montrée à la figure 1. Lorsque -,la température du tuyau de cheminée s'élève, l'élévation de température est transmise par la sonde 30 à la région dans -ci laquelle l'enroulement bimétallique est situé. Celui a tendan- ce à se dérouler, ce qui a pour résultat de faire tourner le 'support 35 et, par suite,la broche 24 dans le sens inverse des . aiguilles d'une montre. Lorsqu'une certaine température est atteinte, le bras est déplacé jusqu'à la position montrée dans . la figure 3.
Le rebord 41 de la bobine 27 recouvre alors l'o- rifice de sortie 9, la partie de l'enveloppe voisine de cet orifice de sortie constituant un siège pour la bobine. Par suite, le gaz ne peut s'écouler vers le post-brûleur, autre- ment qu'à travers le trou d'échappement 40, @t par autie une proportion plus grande sort par l'orifice de sortie 8 va le brûleur principal. Si la température augments encore A rebord 41 de, la bobine 26 recouvre éventuellement l'orgifies d'entrée 7 comme montré à la figure 4, la partie de l'enve- loppe voisine de l'orifice d'entrée constituant un siège pour la bobine.
Par suite, l'approvisionnement en gaz est souper excepté celui qui s'écoule à travers l'orifice d'évisos- tion 39 et la quantité de gaz amenée au brûleur principi ese considérablement réduite.
Il est à noter que la bobine 27 a une longueur axiale supérieure à celle de la bobine 26 de façon à obtenir lors du fonctionnement,deux différents réglages de la structure. Par ailleurs, il est à noter que les bobines 26 et 27 ont un ajus- tement relativement lâche dans le bras 25, les ouvertures
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dans lesquelles elles s'ajustent etuin- ia fM , ovale. de façon à garantir qu'elles reposent corr0ùcent. sur lanr 3ike lorsque le bras 25 est dans la position I110ntrée diiaa la figure te. Les bobines olles-mtmes sont ctmparativs.3-t lourdes, par exemple,de plusieurs grammes, part.cii::, s = la bobine 26, pour garantir qu'il n'y ait pas d' iii..<J j.r portante entre les bobines et leurs sièges.
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La structure est initialement réglée 5a ±&la-nr4t tourner le disque 20 jusqu'à ce que le bras 24 fasse Itan- ie correct avec l'horizontala Les vis - d'arrêt 22 S0 . alors serrées de façon à empêcher toute rotation ultr:.l.3n:-, du disque. Par exemple, le bras peut être init:la7emenÈ rég16 de fnçon à faire un angle de lui.0 3Ci; avec lhorizonta une température de 20 C, c'est-à-dire,à fyoid. Avec une tltr..;''3''. ture du type illustré, la bobine 27 vienµén contact 47e son siège (position montrée dans la figura bzz une ze"mpérarure du tuyau de cheminée de 220 C. La bobine 26 ViBt en contaet avec son siège (positionmontrée dans la figure 4) a une température du tuyau de cheminéo de 300 C.
Cala signifie que le bras 25 tourne de 1 pour chaque augmentation approxima- tive de température de 20 C.
La structure que l'on vient de décrire ne requiert
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pas de ressort, les bobines reposant sur lea sièges OU2 l'ef- fet d la pesanteur. Cela signifie qu'un très petit couple doit être produit par le dispositif thar3nastatit.us si bien que l'on obtient un fonctionnement particulièrement précis.
Par ailleurs, la structure est comparativement aisée à régler initialement. Cela est da au moins partiellement à l'absence de ressorts,car ces derniers ont tendance à introduire des couples non désirés,