CH190371A - Foyer gazogène pour chaudières de chauffage central. - Google Patents

Description

  Foyer     gazogène    pour chaudières de chauffage central.    La présente invention a pour objet un  foyer gazogène pour chaudière de chauffage  central. Les foyers connus de ce genre sont  généralement très difficiles à conduire aux  moments de grands froids et aux époques de       transition    (printemps et     automne.).     



  Si le foyer et la chaudière sont     calculés     pour une température inférieure aux plus  grands froids atteints     dans    une contrée, ou,  en d'autres termes, si le foyer et la chaudière  sont choisis plus grands qu'il ne le faudrait  normalement, la conduite en est très aisée aux       "pointes"    de froid mais, par contre, dans  les     journées    de     température    moyenne (prin  temps et début d'automne), le chauffage est  beaucoup trop intense et, si on ne veut pas  dépasser la normale, on risque de voir le  foyer     s'éteindre.    De toute façon, il est très  difficile de maintenir une température nor  male.

   Inversement, si la chaudière et son  foyer ont été calculés pour permettre de tenir  aisément la température normale aux époques  tièdes, il     deviendra        presqu'impossible    de    chauffer suffisamment lors des froids rigou  reux.  



  Le foyer faisant l'objet de l'invention  élimine cet inconvénient par le fait qu'il com  prend deux parties     susceptibles    de fonction  ner indépendamment l'une de l'autre comme       gazogènes.,    chacune de ces parties ayant sa  propre admission d'air, les deux parties  étant reliées à     une    trémie commune     d'alimen-          tation        automatique    de combustible solide par       gravité,    et étant     reliées    à une chambre de       combustion.    La conduite     d'une    chaudière mu  nie d'un tel foyer est     extrêmement    aisée,

   à  tout moment. Aux époques de grands froids,  les deux     parties    gazogènes du foyer sont  mises en marche, tandis qu'aux époques de       transition,        une    seule de ces     parties    fonc  tionne, l'autre étant arrêtée.  



  Le dessin     annexé    représente, à     titre     d'exemples, quatre formes     d'exécution    du  foyer gazogène faisant l'objet de l'invention.  



       Fig.    1 est une coupe     verticale    transver  sale, suivant     I-I    de la.     fig.    9, d'une chau-           dière    de chauffage central, munie     d'une    pre  mière forme d'exécution du foyer selon l'in  vention;       Fig.    2 est une coupe horizontale suivant       II-II    de la     fig.    1;       Fig.    3 est une coupe verticale suivant       III-III    de la     fig.    1;

         Fig.    4 est     une    coupe     longitudinale    d'une  tuyère spéciale pour l'amenée de l'air de     ga-          zéification;          Fig.    5 est une coupe verticale transver  sale d'un avant-foyer     constituant    une seconde  forme d'exécution du foyer selon l'invention;       Fig.    6 est une coupe verticale transver  sale d'une troisième forme d'exécution du  foyer;       Fig.    7 est une demi-coupe d'une qua  trième forme d'exécution.  



  Les     fig.    1 à 3 représentent une chaudière  de chauffage central munie d'un foyer gazo  gène intérieur     comprenant    deux parties sus  ceptibles de     fonctionner        indépendamment     l'une de l'autre comme gazogènes, chacune de  ces parties étant surmontée d'une chambre de  combustion. Le corps de chaudière a la forme  d'un     parallélipipède    rectangle 1 dont le mi  lieu est occupé par une trémie 2 d'alimenta  tion automatique de combustible vers les  deux parties du foyer.

   De part et d'autre de       cette    trémie sont formées les deux parties  du foyer avec leurs     accessoires.    Chaque par  tie est     constituée    par une chambre 3 consti  tuant gazogène, et est reliée à une chambre de       combustion    verticale 4     qui    la surmonte et  s'étend jusqu'au-dessus de la chaudière, pour  se terminer par     ùn    coude 5 ramenant les gaz  chauds au travers d'un système     tubulaire    6 ;  les gaz s'échappent par des     carneaux    infé  rieurs 7 vers un conduit 8 commun aux deux  parties du foyer.

   Chaque partie du foyer,  avec sa chambre de combustion, comporte des  chemises d'eau,     communiquant    toutes     entre     elles, et formées par la paroi 9 de la trémie,  les parois     externes    10 de la chaudière, le fond  11 du foyer et le système tubulaire 6. L'eau  chaude part en 12' vers     un    robinet d'arrêt non  représenté, reliant lesdites chemises d'eau à  la conduite générale de départ de l'installa-         tion    de chauffage central; . l'eau froide re  vient en 12, au travers d'un robinet non re  présenté, reliant les chemises d'eau à la con  duite générale commune de retour d'eau.

   On  peut donc ainsi, à volonté, couper du circuit  de chauffage les chemises d'eau de l'une ou  l'autre des parties fonctionnant comme gazo  gènes.  



  La trémie s'étend sur     toute    la profondeur  de la chaudière; elle va en se     rétrécissant     vers le bas et son fond 13 est bombé. Elle pos  sède une fente inférieure 14 pour l'alimenta  tion par gravité dans chacune des deux par  ties du foyer; cette fente     (fig.    3) s'étend à  peu près sur la moitié postérieure de la pro  fondeur desdites parties du foyer, de fa  çon à déverser dans ces     parties    fonctionnant  comme gazogènes une masse de     combustible     15 qui, vers la porte de décrassage (devant)  prend automatiquement la pente du talus  naturel.

   Sa paroi inférieure se prolonge dans  chaque partie du foyer par un coude 14'  saillant, afin d'empêcher que l'incandescence  de gazéification se propage jusqu'à la fente  d'alimentation 14.  



  L'air destiné à la gazéification est souf  flé par un ventilateur     non        représenté    à       fonctionnement        intermittent;    il peut être  prévu un ventilateur commun aux deux par  ties du foyer fonctionnant comme gazo  gènes, avec registre     d'obturation    vers chaque  partie, ou un     ventilateur    pour chaque par  tie. Dans la forme d'exécution représentée,  l'air est soufflé dans chaque partie au tra  vers d'une tuyère 17 noyée dans la paroi de  la trémie (ce qui assure son refroidissement).  



  Chaque tuyère 17 est faite d'un corps  creux qui s'étend de la face postérieure à la  face antérieure de la chaudière, sous la fente  de chute du     combustible    hors de la trémie  chaque tuyère alimente l'une des     parties          fonctionnant    comme gazogènes en air de ga  zéification au travers d'une longue fente très  étroite 18 (2 à 8 millimètres).

   En     coupe     transversale, la     tuyère    a une forme allant en  se     rétrécissant    vers la fente, de préférence  une forme en tube Venturi dont l'axe est  sensiblement incliné d'environ 45   sur l'ho-           rizontale.    Cette inclinaison détermine dans le  combustible un soufflage d'air suivant une  inclinaison correspondante qui,     d'une    part,  empêche que les     scories        viennent        obturer    la  fente 18 et, d'autre part,     combine    son action  à celle du nez saillant 14' pour empêcher que  la combustion se propage vers la trémie.

    L'air est soufflé     (fig.    4) de     -A    à B, c'est-à-dire  de l'arrière de la chaudière vers l'avant; pour  éviter que la réaction soit trop accélérée à  l'avant de la partie     fonctionnant    comme ga  zogène, à l'endroit où la résistance au passage  de l'air est moindre, donc pour assurer une  gazéification uniforme, à allure uniforme,  sur toute la profondeur de cette partie,     un     réducteur 22 est monté dans la tuyère et par  tage celle-ci, sur toute sa section jusque et y  compris la fente 18, en deux zones de pres  sion différente:

   l'une, 23, à pression moyenne,  par exemple 80 mm d'eau, à l'arrière, et  l'autre, 24,à basse pression (25 à 30 mm)  vers l'avant de ladite partie     fonctionnant     comme gazogène. On pourrait évidemment  prévoir plusieurs réducteurs successifs.  



  La longueur de la tuyère ou plus exacte  ment celle de la fente très étroite 18 de sortie  d'air est plus grande que celle des fentes 14  d'alimentation de     combustible,    de façon qu'à       l'extrémité    antérieure de la fente, l'épaisseur  de la couche de combustible à. traverser par  l'air soit notablement plus faible qu'en tout  autre point, et offre une     résistance    très faible  à ce passage.

   De     cette    façon, quand le venti  lateur est à l'arrêt, l'air atmosphérique aspiré  au travers de la tuyère par le fonctionnement  en dépression des deux parties du foyer, aura  tendance à sortir par l'endroit de plus faible  résistance; par conséquent, la     presque    totalité  de cet air aspiré sortira à l'extrémité de la  tuyère, assurant, à cet endroit, le maintien  d'un     point    en ignition, avec dégagement  d'une petite     flamme        veilleuse    qui assure la  reprise     immédiate    de la     combustion    dès que  le     ventilateur    est remis en mouvement.

   L'air       nécessaire    à l'entretien de cette veilleuse pénè  tre dans la tuyère par un petit conduit 25 qui  prolonge le corps de la tuyère vers l'avant; ce  conduit est muni     d'un    clapet très léger 26, os-    cillant en 27.

   Quand le ventilateur fonc  tionne, le courant d'air soufflé de A à B       applique        ce    clapet     contre        l'orifice    incliné du       conduit    25 qui se trouve ainsi     obturé;    dès que  le     ventilateur    s'arrête, le clapet revient, par  son poids,     dans    la position verticale,     ouvrant     ainsi le conduit 25,     ce    qui permet à l'air  externe de passer directement dans la tuyère.

    On peut aussi, comme l'indique le dessin,  prévoir une tubulure 19, partant de la tuyère,  et débouchant     presqu'à    fleur du plan du  talus, ceci dépendant essentiellement de la  forme de la tuyère. Ce même tube 19, évi  demment refroidi, est surtout intéressant avec  les tuyères à large orifice de sortie d'air.

   On  peut également, avec ce tube 19, éviter la  nécessité de former le talus     incliné,    qui, en  fait, peut être     considéré        comme    une perte  dans     l'utilisation    de la section des deux  parties du foyer: on pourrait, par exemple,  prévoir une fente 14 s'étendant sur toute la  profondeur de la chaudière et diriger le tube  19 de façon que son orifice de sortie débouche  au voisinage de la surface supérieure, par  exemple en 20     (fig.    1), de la masse de com  bustible.

      Les chambres de combustion qui surmon  tent les deux parties du foyer sont équipées  de fentes ou trous 21 étagés sur toute la hau  teur de ces chambres pour l'admission de l'air  de combustion, de façon à     brîiler    complète  ment les gaz dégagés et à. créer, sur toute la,       hauteur    et la largeur des chambres de com  bustion, un rideau de flammes.  



  Certaines autres formes d'exécution du  foyer selon l'invention sont destinées à     être     montées en dehors du corps de la chaudière,  comme avant-foyer. Les     fig.    5 à 7 montrent  trois formes d'exécution de ce genre, consti  tuant des avant-foyers.  



  La forme d'exécution de la     fig.    5 com  prend un     caisson    30, à circulation d'eau reliée  aux chemises d'eau d'une chaudière. Ce cais  son 30 porte, à sa partie supérieure, une tré  mie 31     d'alimentation    de combustible solide,  qui déverse     automatiquement    ce combustible,  par     gravité,    au centre de la partie supérieure .      du     caisson    30, au-dessus d'un corps creux  32 monté dans l'axe du caisson 30. Le  combustible se répartit donc dans le cais  son, de part et d'autre du corps creux 32,  en formant deux talus naturels.

   Le corps  creux 32 est relié à la chemise d'eau du cais  son 30, et il renferme une double tuyère 33  comportant deux fentes de soufflage diamé  tralement opposées. Cette tuyère peut être  équipée d'un système de veilleuse tel que  celui décrit en référence à la     fig.    4. Ce foyer  comporte donc deux     parties    séparées l'une de  l'autre, qui peuvent fonctionner indépendam  ment et simultanément comme gazogènes. Les  gaz formés s'échappent par un conduit cen  tral 34, relié directement à la chaudière non  représentée, l'air de combustion étant admis  soit dans la ou les chambres de combustion  de la chaudière, soit directement au con  duit 34.  



  Dans la forme d'exécution de la     fig.    6  destinée plus particulièrement aux combusti  bles à température de     fusion    des cendres très  élevée, il y a également un ou plusieurs con  duits de gaz 34', la trémie     d'alimentation     débouchant sur les côtés du caisson 30'; ce  dernier est équipé de deux tuyères à fente  étroite 35 opposées, qui soufflent horizonta  lement vers le bas. Comme les tuyères à  fente étroite utilisées n'exercent leur action  que sur une faible profondeur, l'action de  chaque tuyère est limitée au maximum à la  demi-largeur du foyer, ce qui constitue deux  parties dans ce foyer, ces deux parties étant  susceptibles de fonctionner indépendamment  l'une de l'autre comme gazogènes.

   Chaque  tuyère est combinée avec un nez saillant 14',  comme à la     fig.    1.  



  Dans la forme d'exécution de la     fig.    7,  qui correspond à celle de la     fig.    6, et est pré  vue pour des combustibles à fort pourcentage  de cendres, chaque partie du foyer fonction  nant comme gazogène est équipée de deux  tuyères superposées 36,     37,à    inclinaisons dif  férentes, la petite tuyère inférieure, légère  ment en retrait de la tuyère supérieure, agis  sant principalement pour parfaire la fusion    des cendres provenant de cette tuyère     supe-          rieure    principale.

Claims (1)

1. REVENDICATION Foyer gazogène pour chaudière de chauf fage central, caractérisé en ce qu'il comprend deux parties susceptibles de fonctionner indé pendamment l'une de l'autre comme gazo gènes, chacune de ces parties ayant sa propre admission d'air, les deux parties étant reliées à une trémie commune d'alimentation auto matique de combustible solide par gravité, et étant reliées à une chambre dé combustion.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Foyer gazogène suivant la revendication, dans lequel la trémie d'alimentation du combustible solide est à parois doubles et à circulation d'eau, et est montée dans un corps de chaudière à parois doubles for mant chemises d'eau, les deux parties du foyer étant elles-mêmes logées dans cette chaudière, caractérisé en ce que la trémie est montée au centre de la partie supé rieure de la chaudière et relie les côtés postérieur et antérieur de la chaudière pour former, avec les autres parois de la chaudière, deux chambres de combustion verticale séparées, ces chambres surmon tant chacune une des parties du foyer fonctionnant comme gazogène,

   le circuit d'eau de la chaudière et de la trémie étant divisé en deux parties indépendantes dont chacune entoure une de ces chambres de combustion et une des parties du foyer fonctionnant comme gazogène et est reliée au circuit de chauffage par vannes, la partie inférieure de la chaudière compor tant deux tuyères, chaque tuyère étant constituée par un corps creux qui s'étend de la face postérieure à la face antérieure de la chaudière, sous la fente de chute du combustible hors de la trémie, chaque tuyère alimentant l'une des parties fonc tionnant comme gazogène en air de ga zéification par une fente très étroite, allongée, le gaz prenant naissance dans chacune de ces deux parties fonctionnant comme gazogène étant brûlé dans la chambre de combustion supérieure corres pondante,

   par le fait que de l'air est admis par des tubes perforés étagés sur toute la hauteur de ces chambres. 2 Foyer gazogène suivant la revendication, monté en dehors du corps d'une chaudière et fonctionnant comme avant-foyer, carac térisé en ce qu'il comporte un caisson à circulation d'eau reliée aux chemises d'eau de la chaudière, ce caisson comportant, à sa partie supérieure, une trémie supérieure d'alimentation automatique de combus tible solide, tandis qu'un corps creux est disposé au centre du caisson et s'étend sur toute la longueur de ce caisson, exac tement en dessous de la fente de chute de combustible,

   ce corps creux divisant le caisson en deux parties dont chacune est alimentée en air de gazéification par un appareil à fonctionnement intermittent qui souffle l'air au travers de fentes allongées, très étroites, pratiquées dans les parois latérales de ce corps creux, formant ainsi dans le caisson deux parties fonc tionnant indépendamment comme gazo gènes, les gaz produits dans ces deux par ties étant brûlés dans une chambre de combustion commune, par le fait que de l'air est admis dans cette chambre. 3 Foyer gazogène suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que l'air admis dans ladite chambre de combustion débouche dans un conduit re liant le caisson à la chaudière.

   4 Foyer gazogène suivant la revendication, monté en dehors du corps d'une chaudière et fonctionnant comme avant-foyer, carac térisé en ce qu'il comprend un caisson comportant, à sa partie supérieure, la tré mie d'alimentation automatique du com bustible, cette trémie amenant le combus tible au sommet de deux côtés opposés de ce caisson, formant ainsi dans celui-ci deux tas de combustible en talus naturel, chacun de ces côtés du caisson comportant une tuyère de soufflage d'air de gazéifi cation au travers d'une fente allongée très étroite, l'action de chaque tuyère étant limitée au maximum à la demi-largeur du caisson,

   ce qui constitue les deux parties du foyer qui sont susceptibles de fonc tionner indépendamment l'une de l'autre comme gazogènes. 5 Foyer gazogène suivant la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé en ce que, sous la tuyère de soufflage d'air, à chacun des deux côtés opposés du cais son, est prévue une deuxième tuyère simi laire, plus petite, pour compléter la com bustion des cendres provenant de la réac tion de la tuyère supérieure.

   6 Foyer gazogène suivant la revendication et les sous-revendications 4 et 5, caracté risé en ce que la paroi au travers de laquelle la tuyère de soufflage fait saillie dans le caisson est pourvue d'un nez sail lant, immédiatement au-dessus de cette tuyère. 7 Foyer gazogène suivant la revendication, caractérisé en ce que chaque partie fonc tionnant comme gazogène est munie de moyens qui peuvent former, dans la masse de combustible, un point d'amorçage de l'inflammation des gaz, en forçant l'air atmosphérique admis dans ladite partie, pendant l'arrêt du soufflage de l'air de gazéification,

   par suite du fonctionnement en dépression, à sortir, au moins pour sa plus grande partie, en un point de la masse de combustible où celle-ci présente intentionnellement une plus faible résis tance au passage de l'air. 8 Foyer gazogène suivant la revendication et la sous-revendication 7, caractérisé en ce que chacune des parties fonctionnant comme gazogène présente une fente par laquelle le combustible arrive de la trémie, cette fente ne s'étendant pas sur toute la longueur de ladite partie, de façon à cons tituer, à une extrémité au moins, un talus naturel de combustible, l'admission d'air étant faite suivant une longueur plus grande que cette fente,

   de manière à abou tir à peu près à la surface de ce talus na- turel, pour créer à cet endroit un point de moindre résistance. 9 Foyer gazogène suivant la revendication et la sous-revendication 7, caractérisé en ce que, pour chaque partie fonctionnant comme gazogène, le système d'admission d'air de gazéification comprend, dans la masse de combustible, un petit tube re froidi qui débouche à peu près à la sur face externe de la masse de combustible, pour créer à cet endroit, quand le souf flage est arrêté, un point de moindre résistance au passage de l'air aspiré.

   10 Foyer gazogène suivant la revendication, avec, pour chaque partie fonctionnant comme gazogène, une tuyère à, soufflage d'air de gazéification, caractérisé en ce que cette tuyère comporte un réducteur qui la divise en deux parties dans chacune desquelles règne une pression d'air dif férente. 11 Foyer gazogène suivant la revendication et la sous-revendication 10, caractérisé en ce que la tuyère de soufflage est un tube fendu sur toute sa longueur, dont l'extré mité opposée à celle par laquelle l'air pé nètre se prolonge par un petit tube qui s'ouvre à l'atmosphère et est équipé, à son extrémité interne, d'un clapet qui, sous l'action de l'air soufflé, ferme ce tube, tandis qu'il l'ouvre pour laisser pénétrer l'air atmosphérique dans la tuyère quand la soufflerie est arrêtée.