Installation permettant une combustion complète et supprimant les fumées dans les foyers. L'invention a pour objet une installation permettant une combustion complète, et par suite une économie de combustible, et sup primant les fumées dans les foyers, notam ment applicable aux foyers des chaudières à vapeur.
Cette installation est caractérisée en ce que des arrivées d'air secondaire sous pres sion et réchauffé sont disposées au-dessus de la grille du foyer, tout autour de la chambre de combustion.
Dans une forme de réalisation préférée de cette installation, les arrivées d'air secon daire sont constituées par des tuyères d'in clinaison réglable disposées au-dessus de la porte de chargement du foyer, et des bouches d'air évasées prévues dans les parois latérales de la chambre de combustion et au sommet d'un mur d'autel placé au fond de la chambre de combustion. La distribution de l'air secon daire est produite par un injecteur àvapeur, ou un ventilateur, disposé dans un circuit -de tubes aboutissant %ux arrivées d'air et prove- nant de silencieux d'aspiration.
Les bouches d'air évasées disposées -dans les parois latérales (le la chambre de combustion et au sommet du mur d'autel sont constituées chacune par une boîte rectangulaire plate, -de préférence en métal résistant au feu, évidée suivant une pyramide et pourvue d'orifices pour l'arrivée d'air sur la face -du dessous et sur une face latérale.
Chaque silencieux d'aspiration est constitué par une enveloppe cylindrique ayant, à une extrémité, une ouverture d'aspi ration et, dans l'axe, un tube perforé pour le départ de l'air aspiré, cette enveloppe étant remplie -de barreaux longitudinaux qui for ment chicanes entre la périphérie et le centre.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté aux dessins annexés cette forme de réalisation préférée -de l'installation selon l'invention, appliquée à une chaudière .à va peur.
La fig. 1 est une vue en coupe verticale longitudinale -de la chaudière munie de l'ins tallation selon l'invention; La fig. 2 est une vue en bout de la chau dière représentée sur la fig. 1, avec certaines parties en coupe; La fi-. 3 est une vue de,détail en coupe d'un silencieux; La fig. 4 est une coupe de l'une -des tuyères de devant représentées sur les fi-. 1 et 2; .
La fig. 5 est une vue en plan de l'en semble de ces tuyères; La fig. 6 est une vue en perspective -de l'une des bouches d'air évasées des fig. 1 et 2; La fig. 7 en est une coupe diamétrale Ion gitudinale.
Comme on le voit sur les dessins, la chau dière 1, munie de tubes -de fumée 2, est dis posée au-dessus du foyer 3 comportant une grille formée de barreaux 4 et un cendrier 5. Le foyer 3 comporte un autel 6 placé au fond de la chambre de combustion, -dans lequel sont disposées des boîtes 7 (désignées ci- dessous sous le nom de bouches d'air évasées) qui sont en métal ou autre substance résistant à la chaleur et -qui ont la forme représentée sur. les fig. 6 et 7. Ces bouches d'air évasées 7 sont reliées à un tuyau d'alimentation 10.
Au moyen de ces bouches :d'air évasées, on obtient un effet analogue à un jet et l'air sort: à. une vitesse élevée quand il passe par les ouvertures 8 ménagées dans ces bouches pla cées à la partie supérieure de l'autel.
Sur chacun des côtés du foyer et sensible ment au niveau,des bouches d'autel 7, se trou vent un certain nombre d'ouvertures 9 de bouches d'air évasées analogues ,à celles disposées dans l'autel et telles que repré senté sur les fig. 6 et 7. .Ces bouches d'air évasées, ainsi que celles qui se trouvent dans l'autel, sont réunies entre elles par un tube d'alimentation 10 qui est noyé dans la paroi du four.
La distribution d'air est produite par un injecteur à vapeur 11 commandé par un robinet 12 situé à l'avant du foyer (ou à une autre place appropriée sur la chaudière) ré- plant l'arrivée de vapeur venant par le tube 13, du dôme de vapeur 14. L'injecteur à va peur 11 est disposé .dans un circuit de tubes aboutissant aux arrivées d'air secondaire.
De cette façon, on peut envoyer la quantité d'air nécessaire aux différentes bouches d'air éva sées 7 disposées dans l'autel et .de chaque côté du four, lesquelles bouches présentent les ouvertures 8 et 9 ménagées respectivement dans l'autel et dans les parois .du foyer au- des-sus du lit -de combustible.
L'injecteur de vapeur Il pourrait, dans d'autres formes d'exécution, être remplacé par un ventilateur électrique 11:, commandé par un interrupteur IIb.
L'air venant de l'extérieur par le tuyau<B>à</B> air 15, sous des efforts normaux provoque rait un bruit considérable; aussi il est prévu un silencieux 16 à l'entrée de ce tube 15. Ce silencieux 1-6 est représenté en détail sur la fig. 3, -et le tube 15 communique avec celui- ci au moyen de deux raccords 17 (fi-.<B>3).</B> Ce silencieux comporte une enveloppe cylin drique ayant une extrémité ouverte sur la quelle est placée une plaque 18 disposée -de façon à laisser une petite ouverture annulaire pour l'entrée de l'air.
Dans l'enveloppe se trouvent un certain nombre de barreaux lon gitudinaux 19 fixés à une autre plaque 20 située juste -à l'intérieur de l'ouverture an nulaire, de sorte que l'air, pénétrant dans le silencieux, passe par l'ouverture annulaire autour- du bord de la plaque 20 et par les ouvertures ménagées dans celle-ci et entre les barreaux 19 qui forment chicanes entre la périphérie et le centre de l'enveloppe. L'air, par suite, suit un chemin en zigzag et, -de façon à amortir encore davantage le bruit, des plaques de matière absorbant le son, telles que des plaques de feutre, sont disposées aux deux extrémités de l'enveloppe, comme indi qué en 21.
La communication entre les rac cords 17 et l'intérieur -de l'enveloppe se fait par un tube de liaison central pourvu de per forations 22.
L'autre extrémité du tube 15 est divisée en deux branches, dont l'une va aux bouches d'air évasées et l'autre se termine au-dessus de la porte du foyer 23 dans un récipient 24, qui communique au moyen .d'une série de raccords 25 (fig. :5) avec une culotte 26.
Cette culotte comporte une série de prolongements 27 sur lesquels sont figées -des tuyères 28 qui sont évasées en éventail horizontal et qui sont pourvues, à l'extrémité opposée à la sor tie, d'une chambre cylindrique ou sphérique percée de trous 29 (fig. 4) maintenue par des pièces de serrage 30 et 31. Grâce à cette disposition, il est possible de faire varier l'in clinaison des tuyères 28 suivant les besoins et les conditions de travail.
A l'intérieur de la culotte 26 et en face de l'ouverture d'entrée de chacun des raccords 27, se trouve une tuyère à vapeur 32 (fig. 4), chacune de ces tuyères communiquant avec le tuyau prin cipal de vapeur â3, lequel, à son tour, est en communication avec le tuyau de vapeur 13 (fi-. 1) mentionné ci-dessus, par l'intermé diaire d'un robinet 12'. La vapeur arrivant aux tuyères 32 est, de préférence, surchauf fée et, de cette façon, l'air peut être envoyé aux tuyères 28 en venant du tuyau -à air 15 à une vitesse considérable.
La disposition est celle indiquée sur la fig. .1, dans laquelle les tuyères sont repré sentées légèrement inclinées vers le bas, en voyant ainsi un courant d'air, ou d'air et de vapeur, au-dessus ,du combustible, ce courant passant sur la partie supérieure de l'autel. On a. constaté que ce courant d'air arrivant au- dessus de la porte du foyer et qui passe en tièrement au-dessus -du tas .de combustible in candescent, sans toutefois pénétrer dans celui-ci, tend à entraîner au delà de l'autel des produits de la combustion qui viennent (le ce tas de combustible.
Ces produits de la combustion qui se déplacent -de cette façon ne sont pas seulement mélangés avec l'air arri vant par les tuyères 28, mais encore avec l'air arrivant par les orifices 8 ou 9 -des bou ches d'air évasées 7 disposées dans l'autel et dans les parois latérales du foyer, de sorte que l'on a, tout autour de la chambre,de com bustion, une arrivée d'air secondaire abon dante pour assurer une combustion complète des produits gazeux se dégageant du combus tible et des particules de charbon qu'ils en traînent.
Dans d'autres formes d'exécution, des bou ches d'air évasées telles que 7, qui sont uti- lisées dans l'autel et dans les parois latérales, peuvent être mises à la place des tuyères dé crites ci-dessus, c'est-à-dire installées au- dessus de la porte du foyer.
Comme cela est représenté sur la fig. 1, l'air arrivant aux tuyères 28 et aux bouches d'air évasées 7 est réchauffé en passant par des tubes placés dans les tubes de fumée 2. Il y a de préférence un tube à air 15 de chaque côté -du foyer, lesquels tubes passent d'une extrémité à l'autre des tubes de fumée, et sont ramenés au moyen d'un<B>U,</B> 34 (fi-. 1), à la partie avant de la chaudière où ils sont réunis aux tuyères 28 au moyen -de la cu lotte 26, et aux bouches d'air évasées se trou vant dans l'autel et dans les parois du foyer. Un silencieux 16 peut être monté sur chaque tube 1.5.
Il est alors prévu un certain nombre -de conduits ou tubes introduits dans les tubes à fumée longitudinaux de la chaudière con duisant l'air frais :de l'avant à l'arrière à la chaudière, puis le ramenant en avant, -de sorte que l'air peut être réchauffé avant d'être ad mis -dans le foyer.
Si on le désire, les tubes .d'air, au lieu de passer dans les tubes à fumée, peuvent être placés dans les parois latérales :du foyer, ou ces parois elles-mêmes peuvent comporter des passages à travers les briques des parois .du foyer pour réchauffer l'air avant qu'il pénè tre dans le foyer.
Dans les fi-. 6 et 7, on a représenté une ,des bouches d'air évasées qui sont disposées dans l'autel et dans les parois du foyer et, dans certaines formes d'exécution, au-dessus des portes du foyer. Ces bouches d'air éva sées sont en métal résistant au feu ou en une autre substance appropriée, le métal étant plus durable que la brique réfractaire, se bri sant moins facilement, et, en service, avec des soins particuliers, un métal approprié ré siste aux nettoyages fréquents ayant pour but d'enlever les dépôts et assure une complète ef ficacité de fonctionnement.
La bouche d'air évasée, faite en un métal approprié, même lorsqu'elle est chauffée en service, résiste aux chocs dus au ringard de nettoyage. Il est, par suite, avantageux de faire des bouches d'air qui soient d'un type standard correspondant aux besoins les plus fréquents et qui soient prêtes à être transportées et à être installées.
Comme on le voit sur les fig. 6 et 7, cha cune des bouches d'air évasées est constituée par une boîte rectangulaire plate 7 qui est munie, comme indiqué en 36, d'un évidement suivant une pyramide. De cette façon, l'air a une grande vitesse et passe par l'ouverture 8 sous la forme d'un jet. Il est prévu, sur la face -de dessous et sur une face latérale, deux orifices 37 pour le tube d'air,d'alimen- tation 10, de sorte .que l'air peut être introduit dans la boîte, soit par le dessous, soit par un côté, ou par les deux à la fois, comme on le désire; suivant la forme et la dimension du foyer.
On donnera avantageusement les dimen sions extérieures suivantes à la boîte formant bouche d'air évasée: longueur 23 cm, largeur 10 cm, profondeur 15 cm. La sortie aura 17 cm de longueur et 5 cm de largeur. Les ca nalisations d'admission 37 auront 6i/9- cm de diamètre. Ces -dimensions peuvent d'ailleurs varier suivant les circonstances.
Au moyen d'une installation telle que dé crite, on a constaté que l'on obtenait une ar rivée d'air secondaire copieuse, air qui est chauffé et amené dans le foyer de façon à se mélanger seulement avec les produits de la combustion qui montent du combustible, ce qui assure une combustion complète.
La quan tité d'air ainsi admise peut être absolument réglée, et en outre, on amortit sensiblement le bruit produit par le soufflage de l'air. Cette installation évite la production de fumées lourdes qui sont dues fréquemment à une mauvaise conduite -du feu et à un mauvais combustible et qui provoquent un dégagement épais de fumée et de poussière par la che minée du foyer entraînant, en conséquence, une perte en combustible.