Brevet FR2017564A1 — publié le 19700522

La présente invention se rapporte à un dispositif de réglage de gaz de fumée avec un disque de réglage pivotant sur un axe, dans un cadre ettou un bâti. es dispositifs de réglage de gaz de fumée de cette na ture sont dans les cas traditionnels montes dans des canaux maçonnés acheminant les gaz de fumée vers une cheminée. Dans la plupart des cas, les sections transversales de ces canaux de gaz de fumée sont relativement grandes, de telle sorte que dans les dispositifs de réglage adaptés à ces sections transversalesD le disque de réglage occupe, dans sa position d'étranglement, une place qui ne differe que tres peu de la place que ce disque occupe pour la position de fermeture. Etant donné que %sangle de pivotement de ces disques de réglage est très petit9 le réglage fait appel à des courses extremement réduites, et le réglage exact de valeurs d'étranglement désirées n'est pratiquement pas possible. Pour qu'il puisse être tiré profit de l'action de réglage du disque, qui parcourt une courbe de réglage d'environ 600, on diminue dans la pratique la section transversale du canal dans la région contenant le disque de réglage des gaz de fumée dans une mesure telle que, pour un débit maximal, le disque de réglage doit être ouvert de 60d. Une telle disposition conduit à un comportement de réglage sensiblement meilleur et à la possibilité d'obtenir un réglage fin de l'étranglement ; par ailleurs, la vitesse d'écoulement accrue par suite de la diminution de la section transversale empêche également dans une large mesure, la séparation des poussières volantes contenues dans les gaz de fumée ou des composants volatiles, de telle sorte qu'un dispositif de réglage de gaz de fumée de cette nature souffre à un degré moindre de dépôts dus aux cendres volantes que les autres parties du canal à gaz de fumée. L'inconvénient de cette disposition réside toutefois dans le fait que, par exemple dans le cas de fours à cuve de fusion de verre, le four qui précède le dispositif de réglage des gaz de fumée dépasse fréquemment la puissance fixée à l'origine, de telle sorte que par suite de la consommation accrue de combustible, les quantités de gaz de fumée émises augmentent également.Avec les sections transversales du canal de gaz de fumée et du disque de réglage, adaptés à l'exploitation normale, il n'est pas possible de diminuer encore la résistance à l'écoulement présentéepar le dispositif de réglage des gaz de fumée, ni d'adapter le tirage de la cheminée à de pointes de puissance.Si d'autre part, les sections transversa- les du canal des gaz de fumée ainsi que notamment du dispocit de réglage sont adaptees à de telles pointes de puissance, la gamme de réglage proprement te nécessaire en service normal est ramenée à une petit zone angulaire immédiatement voisine -s la position de fermeture de telle sorte, comme on l'a déjà signa- lé plus haut, qu'un réglage fin de la section de passage et de 1.- l'action d'étranglement n'est plus possible. La présente invention a pour objectif de créer un dispo- sitif de réglage de construction simple, susceptible d'être monté, à partir d'un coté, dans le canal des gaz de fumée et suscep tible d'être commandé à partir d'un coté, dispositif permettant de régler à l'aide d'une course de réglage optimale d'environ 600 les actions d'étranglement nécessaires pour le service normal, et qui permet en même temps, de satisfaire aux conditions qui se présentent dans le cas de charges de pointe. Conformément à l'invention, ce résultat est atteint par le fait que le disque de réglage de gaz de fumée ne couvre qu'une partie de la largeur de la section transversale du canal-des gaz de fumée située dans le plan de son axe, et qu'une vanne pouvant etre réglée indépendamment du disque de réglage des gaz de fumée recouvre des sections choisies à volonté du reste de la section transversale.Grâce à ce mode de réglage, il est possi Ee, lorsque la vanne est fermée et en cas de charge normale, du four, d'obtenir la grande course de réglage désirée et de bénéficier à cette occasion de l'action de nettoyage de vitesse de circulation localement accrue tandis qu'en cas de charge de pointe du four, l'action d'étranglement est diminuée par l'ower- ture de la vanne à un degré tel que la quantité accrue de gaz de fumée qui est produite peut être évacuée, une position appropriée de la vanne permettant d'utiliser la même gamme de réglage du disque de réglage. Il est utile de donner à la vanne la forme dgun longeron de dosage prismatique à section transversale triangulaire, dont laba:seest guidée le long d'une partie latérale du cadre ou de la maçonnerie entourant le dispositif de réglage, et dont la crête est située vis-à-vis du flanc voisin du disque de réglage et fait fonction de joint d'étanchéité. Le disque de réglage peut être de forme symétrique, et son arbre est décalé latéralement à l'intérieur du canal des gaz de fumée. De préférence toutefois, l'arbre du disque de réglage de forme asymétrique est monté dans l'axe de symétrie du cadre ou du châssis contenant le dispositif de réglage.Il est recommandable d'équiper le cadre d'un pont supérieur de préférence amovible, pont qui présente une colonne de support pour le logement de l'arbre du disque de réglage des gaz de fumée ainsi que de surfaces de guidage pour le logement du longeron de dosage. Le cadre contenant le pont peut être constitué par des tôles d'armature ainsi que par la maçonnerie du canal des gaz de fumée. Le cadre comportant le pont peut également présenter de préférence des parties latérales liées à la maçonnerie, parties latérales qui, avec des lattes de guidage assemblées par la forme et avec des encoches favorisent ou produisent le guidage longitudinal du longeron de dosage. Il est également utile d'équiper le pont de joues inclinées dont la distance augmente vers le haut, et qui enferment entre elles la colonne de support ainsi que les surfaces de guidage du longeron de dosage. L'invention est maintenant décrite plus en détail avec référence à une forme de réalisation représentée par le dessin. La Fig. 1 est une vue en élévation du dispositif de réglage des gaz de fumée avec un pont, une colonne de support et un recouvrement représentés en coupe. La Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale surmontée d'une vue en élévation du dispositif de réglage des gaz de fumée selon la Fig. 1. La Fig. 3 est une vue en coupe schématique des organes de réglage du dispositif de réglage des gaz de fumée suivant les Figs. 1 et 2. Les figures représentent un canal à gaz de fumée 2 borné par la maçonnerie 1. Les tôles d'ancrage 3 encastrées dans la maçonnerie sont reliées de manière amovible à un pont 4 qui est renforcé par des joues 5 inclinées et s'écartant vers le haut. Les surfaces extérieures des joues se racoordent à la maçonnerie. Sur le pont 4 est montée la colonne de support 6 dont le palier 7 maintient l'arbre de commande 8. A l'extrémi- té libre de l'arbre de commande 8 est prévu le levier 9 auquel peut être raccordé un mécanisme non représenté produisant la manoeuvre du disque de réglage, mécanisme qui peut être actionné hydrauliquement, pneumatiquement, électromagnétiquement ou par servo-moteur. On peut également prévoir des mécanismes d'entrainement mécaniques, comprenant des leviers, des chaînes ou similaires. Dans la forme de réalisation est représenté un levier manoeuvrable manuellement et pouvant être bloqué au moyen d'un dispositif de verrouillage non représenté. L'extrémité inférieure de l'arbre de commande 8 est solidarisée a l'aide de chevilles avec l'arbre creux 10 du disque de réglage 11. Dans la forme de réalisation représentée, ce disque est librement suspendu ç notamment dans le cas de cheminées à fort tirage, et aussi dans le cas de disques de réglage de grande surface, il peut se révéler nécessaire de supporter également l'extrémité libre du disque de réglage des gaz de fumée. Dans la colonne de palier 6 sont prévus des orifices latéraux 12 permettant l'admission d'air, cet air s'échappant par l'ouverture de la bride 13, par suite du tirage de la cheminee, vers le canal à gaz de fumée 2. Sous l'action de cette admission d'air auxiliaire, produite intentionnellement, les cendres volantes des gaz de fumée sont éloignés du palier 7, et la colonne de support, le palier et l'arbrede commande sont refroidis. Le pont 4 présente en outre une traversée délimitée par les surfaces de guidage pour un longeron de dosage 14 à section transversale triangulaire. Pour assurer le guidage, on a prévu des surfaces de guidage 15 supplémentaires. Dans la forme de réalisation représentée, le longeron de dosage 14 est réglable à une hauteur choisie à volonté au moyen d'une chaîne non représentée et peut être bloqué dans cette position. Si le longeron de dosage 14 est abaissé jusqu'au fond du canal des gaz de fumée 2, la section libre de passage est définie uniquement par le disque de réglage 11 et sa position.Le longeron de dosage 14 produit un étranglement local réglable de la section transversale, et la forme d'exécution avec une section transversale triangulaire évite dans une large mesure la formation de turbulences ou d'autres courants défavorables accroissant la résistance ; les gaz de fumée alimentés par le canal des gaz de fumée sont déviés de manière relativement lisse en direction du disque réglage Il et de sa zone d'action. La zone d'action du disque de réglage Il est calculée de préférence de manière telle qu'en cas d'utilisation avec un four correspondant à la gamme de fonctionnement nominale du disque de réglage 11, les étranglements nécessaires peuvent être obtenus dans une gamme de réglage d'environ 600. Au cas où lors d'une charge de pointe du four, la consommation de combustible accrue conduit également à une quantité plus grande de gaz de fumée à évacuer, le longeron de dosage 14 peut etre relevé à un degré tel qu'ici encore, la gamme de réglage favorable couvrant un angle de 600 est obtenue. En principe, il est possible de déplacer longeron de dosage d'une valeur telle vers le haut que ce longeron dégage la totalité de la section transversale du canal des gaz de fumée qu'il recouvre.Il est toutefois également possible de concevoir le dispositif de commande associé au ionge- ron de dosage de manière telle que des positions intermédiaires, telles quP8lles sont représentées aux Figs. 1 et 2 sont prises en considération. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite mais peut être modifiée dans de larges limites. C'est ainsi par exemple que le dispositif de réglage des gaz de fumée peut être maintenu dans un cadre métallique fermé a ici encore, il est utile, dans l'intérêt d'un démontage ou pour des travaux de nettoyage, de contrôle et de réparation, de donner à la partie supérieure du cadre la forme d'un pont amovible. Le guidage du longeron de dosage peut être renforcé par le fait que la maçonnerie latérale ou des éléments de châssis latéraux correspondants ainsi que la face du longeron voisine des éléments de cadres latéraux sont équipés encoches et de tringles de guidage réunies par coîncidence de forme. Dans la pratique, il a toutefois été constaté que par suite du poids et du guidage communiqués par le pont 9 il est possible de renoncer à de tels moyens de guidage supplémentaires exposés aux gaz de fumée et dès lors à un risque d'encrassement. Dans la forme de réalisation représentée, on a prévu un entra;- nement du longeron de dosage au moyen d'une chaîne, d'un câble ou similaire. L'entraînement peut également avoir lieu au moyen de crémaillères en combinaison avec des pignons s'engageant dans la crémaillère et équipés d'un dispositif de verrouillage ou en combinaison avec une vis sans fin. L'entraînement manuel peut en outre être remplacé par un entraînement par moteur ou peut être complété par un tel entraînement. Lors de l'utilisation du dispositif de réglage des gaz de fumée suivant l'invention, il est utile de conserver le disque de réglage traditionnel, de tulle sorte que les moens de commande traditionnels peuvent être conservés tout comme le dimensionnement de l'installation. Le mécanisme de commande du longeron de dosage est prévu en complément, et sa disposition du même coté que celui du mécanisme de commande du disque de réglage facilite le logement notamment dans les cas où le dispositif de réglage des gaz de fumée est monté dans un canal en maçonnerie et n'est dès lors accessible que dsun seul côté. La forme prismatique du longeron de dosage à section transversale triangulaire élimine une modification défavorable des conditions de circulation des gaz de fumée et permet en même temps un guidage sur entre les surfaces de guidage.Il est possible d'adapter la section transversale du longeron aux conditions de circulation et dVutiliser par exemple des surfaces bombées et/ou de prolonger la section transversale du côté de la cheminée; il a toutefois été constaté que le supplément de prix nécessaire pour la fabrication de surfaces de guidage appropriées et du longeron de dosage ne contrebalance pas les améliorations sous l'angle de la circulation susceptibles d'être atteintes, et pour cette raison, il y a lieu de préférer généralement un longeron de dosage prismatique à section transversale triangulaire oumême rectangulaireg en raison de la simplicité de la fabrication. Dans tous les cas, on obtient une possibilité de réglage très facile, pour laquelle, lorsque le four émettant les gaz de fumée fonctionne à sa charge nominale, le réglage du débit des gaz de fumée se fait uniquement au moyen du disque de réglage, tandis queil est possible5 en tout état de cause de prévoir une adaptation à la charge éventuellement supérieure du four et que l'on obtient chaque fois une très large gamme de réglage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réglage des gaz de fumée équipé d'un disque de réglage pivotant sur un axe à l'intérieur d'un cadre et/ou d'un châssis, caractérisé par le fait que le disque de réglage (11) des gaz de fumée ne couvre qu'une partie de la largeur de la section transversale située dans le plan de son axe du canal des gaz de fumée (2) et par le fait qu'une vanne (longeron de dosage 14) réglable indépendamment du réglage du disque couvre des portions choisies à volonté du reste de la section transversale du canal. 2. Dispositif de réglage des gaz de fumée selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la vanne a la forme d'un longeron de dosage (14) prismatique à section transversale triangulaire, dont la base est guidée le long d'une partie latérale du cadre entourant le dispositif de réglage et la crête est située en face du flanc voisin du disque de réglage (11) pour faire fonction de joint d'étanchéité. 3. Disque de réglage des gaz de fumée selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'arbre du disque de réglage asymétrique (11) des gaz de fumée est situé dans l'axe de symétrie du cadre et/ou du châssis entourant le dispositif de réglage. 4. Dispositif de réglage de gaz de fumée selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le cadre présente un pont supérieur (4) de préférence amovible qui est équipé d'une colonne de support (6) pour le logement de l'arbre (arbre de commande 8) du disque de réglage (11) des gaz de fumée ainsi que de surfaces de guidage (15) pour le logement du longeron de dosage (14). 5. Dispositif de réglage des gaz de fumée selon les re vvendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le cadre est constitué par des tôles d'ancrage (3) fixées dans la maçonnerie et portant le pont amovible (4). 6. Dispositif de réglage des gaz de fumée selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le cadre présente des éléments latéraux, reliés par le pont (4) et pouvant etre fixés à la maçonnerie (l),éléments latéraux qui au moyen de tringles et d'encoches de guidage assemblés par coincidence de forme soutiennent ou produisent le guidage longitudinal du longeron de dosage (14). 7. Dispositif de réglage des gaz de fumée selon les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le pont (4) est équipé de joues (5) inclinées, dont la distance augmente vers le haut et qui contiennent entre elles ou constituent la colonne de support (6) ainsi que les surfaces de guidage (15) du longeron de dosage (14).