Foyer automatique. La présente invention a pour objet un foyer automatique pour combustible solide, qui peut en particulier s'appliquer aux chau dières de chauffage central, mais qui est également susceptible d'être utilisé pour d'autres applications, et dans lequel l'alimen tation en combustible se fait au centre du foyer et de bas en haut.
On connaît des foyers automatiques dans lesquels l'alimentation cri combustible se fait de bas cri haut au moyen d'une vis d'Archi- méde ou de pistons. Le combustible est amené dans une cuve où se fait la com bustion et abandonné à lui-même, sous la poussée provenant de la vis ou des pistons, il ne chemine pas de façon régulière. IL se crée des points de plus faible résistance au passage de l'air et la combustion n'est pas uniforme.
En outre, comme les parois de la cuve offrent une certaine résistance aux mouve rnents, il se produit, en certains points, une formation abondante de mâchefers qui ne sont pas évacués par le courant de com- bustible; le foyer se rétrécit, et on est obligé d'en arrêter le fonctionnement pour en effec tuer le décrassage.
Enfin, les foyers connus ne se prêtent pas bien à l'utilisation des combustibles à cendres fusibles, lesquels colmatent rapide ment les appareils, nécessitent un piquage fré quent et obligent souvent à arrêter ces appareils Le foyer objet de l'invention assure l'éva cuation continue des mâchefers.
IL est caractérisé en ce qu'il comporte une grille circulaire mobile entraînée par des organes conjugués avec le mouvement du dis positif d'alimentation, un cendrier annulaire fixe concentrique à la grille, au moins un organe fixe assurant l'évacuation des cendres et mâchefers de la grille et des palettes soli daires de la grille assurant l'évacuation des produits solides hors du cendrier.
L'organe fixe prévu pour détacher les mâchefers de la grille et les faire passer avec les cendres dans le cendrier peut être un ringard agissant au centre de la grille ou un décrasseur agissant à la périphérie de la grille.
Selon une forme d'exécution préférée du foyer, la grille mobile est à gradins et pré sente une pente régulière descendante de son centre vers le cendrier, et est constituée soit par des cercles s'emboitant les uns dans les autres, soit par des barreaux radiaux contigus se recouvrant partiellement; la grille est entra%née de façon intermittente pour assurer une égale répartition du combustible en couches de faible épaisseur et, simultané ment, assurer une évacuation convenable des mâchefers.
Le cendrier peut avantageusement com porter une grille annulaire fixe perméable à l'air, sur laquelle les particules incomplète ment brûlées achèvent leur combustion alors que les cendres de petites dimensions tombent par les trous de cette grille dans le cendrier. Des palettes reliées à la grille évacuent les cendres vers l'extérieur. Un tel foyer permet la combustion des combustibles non calibrés, ou de fines ou poussier; il est facilement réglable.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemples, trois formes d'exécution du foyer objet de l'invention.
La fi-. 1 est une coupe transversale de la première forme d'exécution à grille plane, suivant la ligne A-A de la fig. 2; La fig. 2 est une coupe longitudinale du foyer de la fig. 1; La fig. 3 est une coupe longitudinale de la deuxième forme d'exécution, qui est un foyer à grille à gradins; La fig. 4 est une élévation de ce foyer, vue de la gauche de la fig. 3; La fig. 5 en est une vue en plan;
La fig. 6 est une vue de la troisième forme d'exécution du foyer, et La fig. 7 montre comment un foyer, tel que celui des fig. 3 à 5 par exemple, peut être adapté à une chaudière.
Dans toutes ces figures, les mêmes chiffres de référence indiquent des organes analogues. Ainsi qu'on le voit aux fig. 1 à 5, la grille B, soit plane, soit à gradins, est consti tuée par des anneaux circulaires concentriques s'emboitant les uns dans les autres et laissant entre eux des passages en ligne brisée avec une partie horizontale.
Dans la forme d'exécution de la fig. 6, représentant un foyer de grand diamètre, la grille 6 est constituée par des barreaux radiaux 32. Ces barreaux ont une section transversale en forme de<B>T,</B> et sont successivement in versés pour s'emboiter les tins dans les autres, en laissant un passage à l'air de combustion tout en empêchant le tamisage des fines.
Dans les différentes formes d'exécution, la grille 6 est supportée par des supports 7; 8 est un cendrier circulaire concentrique à la grille, comportant ou non une grille per forée 8' (fig. 3 et 4), pour l'achèvement de la combustion. Des palettes à mâchefer 9, solidaires de la grille, peuvent être en deux parties afin de pousser les cendres dans le fond du cendrier et sur la grille perforée 8' et les faire tomber par un orifice approprié, d'oii elles sont reprises par une vis 19 d'éva cuation (fig. 1 et 4).
Des saillies 10 peuvent être prévues dans le cendrier 8 pour effectuer le concassage des mâchefers et faciliter leur évacuation (fig. 5 et 6).
Sur les supports 7 est fixée une couronne dentée 11 qui engrène avec un pignon 12 dont une partie des dents à été supprimée en vue de produire un mouvement intermit tent de la grille. Celle-ci tourne sur une partie prévue sur une pipe d'alimentation en combustible i3. A l'intérieur de la pipe 13 se trouve une vis d'alimentation 14 dont l'axe porte à une extrémité le pignon 12 d'entrainement de la grille.
La partie 13 est fixée sur une plaque de façade 15 (fig. 3). 16 et 17 désignent un ringard fixe (fig. 1 et 2) assurant la bonne répartition du combustible et un décrassage de la grille. Ce ringard peut être creux et peut servir à envoyer de l'air sous pression qui participe à la combustion tout en assu rant son refroidissement. 18 est le caisson de soufflage, 20 est un décrasseur fixe (fig. 3 _ à 7).
Dans la disposition particulière du foyer, représentée à la fig. 7, celui-ci est disposé dans une chambre 21 en matériaux réfractaires (ou présentant un water-jacket) reliée à la chambre de combustion 30 d'une chaudière ou d'un appareil à grille fixe 31. Le com bustible est amené à la pipe d'alimentation 13 au moyen d'une trémie 23.
Dans un caisson généralement étanche 25 sont disposés un ou des moteurs 28 et un mécanisme d'entraînement du foyer. Enfin un ventilateur 29 souffle l'air nécessaire à la combustion dans le caisson 18.
Le combustible de la trémie 23 passe dans la pipe 13 et est amené au centre de la grille à l'aide de la vis sans fin 14. Il se déverse sur la grille 6 en couche de faible épaisseur, et l'air soufflé dans le caisson 18 passe à travers la grille et ne rencontre le combustible qu'après la sortie de ce dernier du canal d'amenée central, de telle sorte que toute aggluti nation ou formation de cendres dans ledit canal est évitée.
Au fur et à mesure de sa combustion, le combustible descend vers le cendrier, soit par l'action du ringard 17, soit par la pente de la grille en gradins, et parvient à l'extré mité de la grille oit le décrasseur fixe 20 fait ébouler le combustible et empêche toute adhérence des mâchefers. Ce décrasseur 20 fait tomber à la fois les cendres et les grains de charbon et ceux-ci terminent leur com bustion dans le cendrier 8 ou sur la plaque perforée 8'.
Les cendres, après combustion complète des derniers grains incomplètement brûlés, sont évacuées par les palettes 9 qui les con duisent sur la vis 19 qui les entraîne en dehors du foyer.
La conduite des foyers représentés est ainsi entièrement automatique. Le foyer peut être commandé soit à l'aide de deux moteurs électriques à vitesses différentes, et accouplés, permettant une marche asservie au chauffage désiré, chacun desdits moteurs étant alimenté en courant séparément par l'action d'un ther mostat, soit par un moteur à vitesse variable contrôlé par un thermostat, ce qui permet de supprimer toute intervention du chauffeur.
Automatic hearth. The present invention relates to an automatic fireplace for solid fuel, which can in particular be applied to central heating boilers, but which is also capable of being used for other applications, and in which the power supply fuel is done in the center of the hearth and from bottom to top.
Automatic hearths are known in which the fuel is supplied with a low cry high by means of an Archimedean screw or of pistons. The fuel is brought into a tank where the combustion takes place and left to itself, under the pressure from the screw or the pistons, it does not flow regularly. Points of weakest resistance to the passage of air are created and combustion is not uniform.
In addition, as the walls of the tank offer a certain resistance to movements, there is, at certain points, an abundant formation of bottom ash which is not evacuated by the fuel flow; the hearth shrinks, and we have to stop its operation in order to clean it up.
Finally, the known fireplaces do not lend themselves well to the use of fusible ash fuels, which quickly clog the devices, require frequent tapping and often make it necessary to shut down these devices. The fireplace which is the subject of the invention ensures the evacuation continuous cuation of bottom ash.
It is characterized in that it comprises a movable circular grid driven by members combined with the movement of the positive feed device, a fixed annular ashtray concentric with the grid, at least one fixed member ensuring the evacuation of ashes and bottom ash of the grid and of the integral pallets of the grid ensuring the evacuation of solid products out of the ashtray.
The fixed member provided for detaching the bottom ash from the grate and passing them with the ashes into the ashtray can be an old-fashioned one acting in the center of the grating or a scourer acting on the periphery of the grating.
According to a preferred embodiment of the fireplace, the mobile grid is stepped and has a regular slope downward from its center towards the ashtray, and is formed either by circles fitting into each other, or by bars. contiguous radials partially overlapping; the grid is driven intermittently to ensure an equal distribution of the fuel in thin layers and, at the same time, to ensure a suitable evacuation of the bottom ash.
The ashtray can advantageously comprise a fixed annular grid permeable to air, on which the incompletely burnt particles complete their combustion while the ashes of small dimensions fall through the holes of this grid in the ashtray. Pallets connected to the grate evacuate the ashes to the outside. Such a fireplace allows the combustion of non-calibrated fuels, or of fines or dust; it is easily adjustable.
The appended drawings show, by way of examples, three embodiments of the fireplace which is the subject of the invention.
The fi-. 1 is a cross section of the first embodiment with a planar grid, taken along the line A-A of FIG. 2; Fig. 2 is a longitudinal section of the fireplace of FIG. 1; Fig. 3 is a longitudinal section of the second embodiment, which is a fireplace with a stepped grate; Fig. 4 is an elevation of this fireplace, seen from the left of FIG. 3; Fig. 5 is a plan view;
Fig. 6 is a view of the third embodiment of the fireplace, and FIG. 7 shows how a hearth, such as that of FIGS. 3 to 5 for example, can be adapted to a boiler.
In all these figures, the same reference numerals indicate like members. As seen in Figs. 1 to 5, the grid B, either plane or stepped, is constituted by concentric circular rings fitting into each other and leaving between them passages in a broken line with a horizontal part.
In the embodiment of FIG. 6, representing a hearth of large diameter, the grid 6 is formed by radial bars 32. These bars have a cross section in the shape of <B> T, </B> and are successively inverted to fit the ends into the others, leaving a passage for the combustion air while preventing sieving of fines.
In the various embodiments, the grid 6 is supported by supports 7; 8 is a circular ashtray concentric with the grate, with or without a perforated grate 8 '(fig. 3 and 4), for the completion of combustion. Clinker pallets 9, integral with the grid, can be in two parts in order to push the ashes into the bottom of the ashtray and onto the perforated grid 8 'and make them fall through a suitable orifice, from where they are taken up by a evacuation screw 19 (fig. 1 and 4).
Protrusions 10 can be provided in the ashtray 8 in order to crush the bottom ash and facilitate their evacuation (Figs. 5 and 6).
On the supports 7 is fixed a toothed ring 11 which meshes with a pinion 12 of which part of the teeth have been removed in order to produce an intermittent movement of the grid. This rotates on a part provided on a fuel supply pipe i3. Inside the pipe 13 is a feed screw 14, the axis of which carries at one end the pinion 12 for driving the grid.
Part 13 is fixed to a front plate 15 (fig. 3). 16 and 17 designate a fixed ring (fig. 1 and 2) ensuring good distribution of the fuel and cleaning of the grate. This corny can be hollow and can be used to send pressurized air which participates in combustion while ensuring its cooling. 18 is the blowing box, 20 is a stationary scourer (Fig. 3 to 7).
In the particular arrangement of the fireplace, shown in FIG. 7, the latter is placed in a chamber 21 made of refractory materials (or having a water jacket) connected to the combustion chamber 30 of a boiler or of a fixed grate apparatus 31. The fuel is brought to the combustion chamber. feed pipe 13 by means of a hopper 23.
In a generally sealed box 25 are arranged one or more motors 28 and a drive mechanism of the hearth. Finally, a fan 29 blows the air necessary for combustion into the box 18.
The fuel from the hopper 23 passes into the pipe 13 and is brought to the center of the grid using the worm 14. It flows onto the grid 6 in a thin layer, and the air blown into the caisson 18 passes through the grid and only meets the fuel after the latter leaves the central supply channel, so that any agglutination or formation of ash in said channel is avoided.
As it burns, the fuel descends towards the ashtray, either by the action of the old-fashioned 17, or by the slope of the stepped grate, and reaches the end of the grate where the fixed scraper 20 crumbles the fuel and prevents any clinker sticking. This scourer 20 causes both the ash and the grains of coal to fall and the latter finish their combustion in the ashtray 8 or on the perforated plate 8 '.
The ashes, after complete combustion of the last incompletely burnt grains, are evacuated by the vanes 9 which lead them to the screw 19 which drives them out of the hearth.
The operation of the households shown is thus fully automatic. The fireplace can be controlled either by means of two electric motors at different speeds, and coupled, allowing operation controlled by the desired heating, each of said motors being supplied with current separately by the action of a ther mostat, or by a variable speed motor controlled by a thermostat, which eliminates any intervention by the driver.