Brevet FR2267528A1 — publié le 19751107

L'invention concerne une chaudière de type nouveau, notamment pour l'installation de chauffage central d'un bâtiment. On sait qu'une telle chaudière est destinée à chauffer 11 eau qui circule dans l'installation. En général, les chaudières de type connu ne sont adaptées que pour briller du mazout. Or, il peut parattre plus rentable d'utiliser comme combustible, des déchets de bois ou de végétaux tels que de la sciure, des copeaux, les restes des,épis de malus, etc..* L'invention a pôur but de réaliser une chaudière aaaptée pour brtler ce genre de déchets. Une chaudière selon l'invention, notamment pour une installation de chauffage central, est caractérisée en ce quelle se compose d'une trémie qui surmonte un conduit placé au-dessus d'une plaque de foyer perforée, le conduit étant entouré parades canaux dans lesquels circule le fluide à réchauffer, tandis que des moyens sont prévus pour créer un courant d'air qui traverse la plaque de foyer du bas vers le haut, alimente 1t combustion, puis lèche les canaux et est évacué vers l'atmosphère par une gaSne d'év-acuation. La trémie est destinée à recevoir les déchets qui s'accumulent audessus de la plaque de foyer où ils sont brillés. Les fumées sont ensuite évacuées par la gaine après avoir léché les canaux. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les canaux se présentent sous la forme d'au moins deux chambres annulaires concentriques reliées entre elles par deux séries de passages, l'une située au bas des deux chambres au niveau où se fait l'introduction du fluide de circulation, et l'autre en haut des deux chambres, au niveau où se fait la sortie du fluide, l'ensemble étant entouré par une cloison qui est étanche aux fumées et qui remonte jusqu'au niveau de l'ouverture de la trémie, tandis que dans sa partie inférieure, cette cloison est reliée à une plaque support pourvue d'une ouverture centrale dans laquelle est logée la plaque de foyer, la chambre externe étant en contact avec cette plaque support de façon que les fumées remontent dans l'interstice prévu entre les deux chambres, passent par des ouvertures prévues à travers la chambre externe, redescendent le long de la paroi externe de cette dernière chambre et enfin retournent dans l'at- mosphère par la gaine d'évacuation qui débouche dans la chambre définie par la cloison externe, par au moins une ouverture située juste au-dessus du niveau de la plaque support. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, on place au bas de la chambre annulaire externe, sous l'ouverture prévue dans cette chambre pour le passage des fumées, au moins une vis sans fin horizontale, tandis que la gaIne d'évacuation débouche dans la chambre définie par la cloison externe suivant un conduit situé dans le prolongement de la vis sans fin, des moyens étant prévus pour entraîner cette dernière en rotation de façon à évacuer les cendres vers un cendrier situé à l'une de ses extrémités. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, on prévoit deux vis sans fin situées de part et d'autre de la chambre externe, chacune sous une ouverture prévue à travers cette chambre pour le passage des fumées. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, un entonnoir est monté sous la plaque de foyer, de façon à diriger les cendres vers un cendrier situé sous l'entonnoir, l'ensemble étant disposé dans une chambre définie par la cloison externe, sous la plaque support, tandis qu'au moins un passage à ouverture réglable est prévu à travers la paroi de cette chambre pour règler le débit d'air frais nécessaire à la combustion, alors qu'enfin, une porte d'accès est prévue pour l'entrée ou la sortie du cendrier. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, une porte d'accès est prévue dans la partie supérieure de la cloison externe, en regard de chaque ouverture percée dans la chambre externe pour le passage des fumées, cette porte permettant de contraler l'intérieur du dispositif. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, une porte de contrale est prévue dans la cloison externe, au niveau de chacune des deux vis sans fin. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la plaque du foyer est soutenue par trois taquets qui prennent appui sur le pourtour de l'ouverture prévue dans la partie centrale de la plaque support. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, des ouvertures sont percées dans la plaque support, autour de l'ou- verture centrale que comporte cette plaque, ces ouvertures étant suseeptiblesSd'ebtre d'être plus ou moins fermées à l'aide d'un cacne situé sous la plaque support, et muni lui aussi d'ouvertures susceptibles d'être placées par rotation, en regard des ouvertures percées dans la plaque support. Le cache permet ainsi de contrAoler le débit d'air qui alimente la combustion. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le fluide de circulation réchauffé par la chaudière est constitué par de l'eau. Suivant une variente de l'invention > le fluide de circulation est constitué par de l'air pulsé. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure T iSw - ue d'ensemble d'une chaudière selon l'invention. Figure 2 est une vue en coupe axiale de cette chaudière. Figure 3 est une vue en détail de la plaque de foyer. Figure 4 est une vue expliquant le mode de fonctionnement du cache. Figure 5 est une vue en coupe suivant V-V (fig. 2). On a représenté sur la figure I, une chaudière selon I'invention destinée à réchauffer le fluide de circulation d'une instal lation de chauffage central. Le fluide pénètre dans la chaudière par une entrée I et en ressort par une sortie 2. Les fumées dues à la combustion des déchets introduits dans la chaudière sont évacuées par une gatte d'évacuation 3. La chaudière est constituée par une colonne 4 définie par une cloison externe. Dans cette colonne est logée une trémie qui surmonte un conduit central 6 disposé au-dessus d'une plaque de foyer 7 (fig. 2). Dans sa partie inférieure, la colonne 4 comporte une plaque support 8 pourvue d'un orifice central I0; dans lequel est mise en place la plaque de foyer 7. Cette plaque est maintenue à laide de trois taquets 9 qui reposent sur le pourtour de ltori- fice central IO (fig. 3). Le conduit central 6 est entouré par des canaux dans lesquels circule le fluide de l'installation de chauffage central. Ces canaux sont constitués par deux chambres annulaires concentri- ques IIO et Il. Ces deux chambres sont reliées entre elles à l'aide d'une première strie de passages 12 situés dans leur partie inférieure, au niveau où pénètre le fluide de circulation et à l'aide d'une deuxième série de passages I), situés dans lapartie supérieure des chambres, au niveau où sort le fluide de circulation. Les passages I2 sont au nombre de huit et les passages 13 au nombre de quatre. Ces passages sont orientés raa-ialement et sont régulièrement répartis le long de la circonférence correspondante. La chambre externe II repose sur la plaque- support 8 tandis qu'elle est reliée d'une manière étanche > sur tout le pourtour de la trémie 5. par ailleurs, dans sa partie supérieure, la chambre externe II comporte deux ouvertures 14 diamètralement opposées qui la traversent de part en part.L'interstice annulaire I5 qui existe entre les deux chambres annulaires IIO et II communique- donc d'une part avec la chambre I6 située sous la plaque support 8 et d'autre part avec l'espace I7 situé entre la chambre externe Il et la cloison externe 4. Autour de l'ouverture centrale IO, la plaque support 8 est percée suivant huit orifices 20, régulièrement répartis. Un cache 21 percé suivant huit orifices 22 est disposé sous les orifices 20. Ce cache est supporté par des éléments 23 et est pourvu d'une tige latérale 24 (fig.4) pour pouvoir eAtre mis en rotation de façon que les orifices 22 obturent plus ou moins les orifices 20. Sous le cache est fixé un entonnoir 25 qui dirige les cendres vers un cen drier 26 situé sous l'entonnoir. La tige latérale de commande 24 est solidaire de la partie inférieure de cet entonnoir de façon à pouvoir dextre manipulée de l'extérieur à travers la porte d'accès 30. Cette porte est assez large pour que l'on puisse faire passer le cendrier 26.La chambre I6 communique avec ltatmosphère à tra vers des orifices percés dans la paroi 4 et plus ou moins fermés à l'aide de deux disques 31 percés eux aussi suivant des orifices 32 Ces disques sont mis en rotation à l'aide des manches 33. On règle ainsi le débit d'air frais nécessaire pour la combustion. Au pied de la chambre annulaire externe Il et de part et d'autre de cette chambre, sont disposées deux vis sans fin 35 et 36 (fig. 5). Ces vis sans fin sont logées dans l'espace I7 qui existe entre la chambre II et la cloison externe 4, chacune sous l'une des ouvertures I4 diamètralement opposées percées dans la chambre II pour le passage des fumées. Ces vis sans fin dépassent au-delà de la cloison 4 pour pénétrer dans deux conduits 37 et 38 dans lesquels la gaine d'évacuation 33 débouche dans l'espace 17. Sous chacun de ces conduits 37 et 38 est disposé un cendrier 40. Les vis sans fin sont entraînées par leurs extrémités 41, à l'aide de manivelle 42 (fig. I). Ces vis sans fin permettent de repousser les cendres dans les cendriers 40. La cloison externe 4 comporte deux portes de contre 45 disposées chacune en face d'une ouverture I4 et deux portes de con tr81e 50 placées au niveau des vis sans fin 35 et 36 (fig. I et 5). Le fonctionnement est le suivant Les déchets végétaux sont introduits dans la trémie 5 P'- vant la flèche 52 (fig. 2). Ces déchets peuvent être constitués par de la sciure, des copeaux ou des petits déchets de bois ou de végétaux. Ils s'accumulent aus du conduit central 6, au-dessus de la plaque de foyer 7, où ils sont brûlés. Le débit d'air pour l'alimentation de la combustion est-réglé d'une part à l'aide des disques 3I et d'autre part à l'aide du cache 2I. L'air suit le trajet indiqué par les flèches 53 en passant à travers les ouvertures 20.Les gaz de fumées remontent le long de I1 interstice annulaire 54, passent par les ouvertures diamétralement opposées 14, puis redescendent le long de la chambre externe II, en suivant le trajet indiqué par les flèches 54. Ils sont évacués dans l'atmos- phère par la gaine )3, en passant le long des vis sans fin 35 et 36. Dans leur mouvement, les fumées lèchent les chambres annulaires IIO et If, réchauffant ainsi le fluide qui circule dans ces chambres. De plus, les cendres que transportent ces fumées sont déposées au niveau des vis sans fin 35 et 36, qui ensuite les évacuent vers les cendriers 40. En cas de pénurie de déchets, la chaudière paut aussi fonctionner avec du mazout après mise en place d'un brûleur 60 (fig. 2). Dans ce cas, la trémie 5 est alors fermée par un couvercle. Le fluide réchauffé par la chaudière peut aussi bien être constitué par de l'eau, ou par de l'air pulsé. Lorsqu'il s'agit d'air, le tube d'entrée I et le tube de sortie 2 sont largement dimensionnés. L'avantage essentiel de lTinvention tient en ce permet de brûler des déchets végétaux. REVENDICATIONS. - 1. Chaudière, notamment pour une installation de chauffage central, composée d'une trémie qui surmonte un conduit placé au-dessus d'une plaque de foyer oerlorée, le conduit étant entouré par deux chambres annulaires concentriques dans lesquelles circule un fluide à réchauffer, des moyens étant prévus pour créer un courant d'air qui traverse la plaque de foyer du bas vers le haut, alimente la combustion, puis lèche les chambres annulaires et est évacué vers l'atmosphère par une gaine d'évacuation, caractérisée en ce que l'ensemble est entouré par une cloison étanche aux fumées et remontant jusqu'au niveau de 11 ou verture de la trémie, tandis que dans sa partie inférieure cette cloison est reliée à une plaque support pourvue d'une ouverture centrale dans laquelle est logée la plaque de foyer, la chambre annulaire externe étant en contact avec la plaque support de façon que les fumées remontent dans l'interstice prévu entre les deux chambres, passent par des ouvertures prévues à travers la chambre externe, redescendent le long de la paroi externe de cette dernière chambre et enfin retournent dans l'atmosphère par la gatte d'évacuation qui débouche dans la chambre définie par la cloison externe. - 2. Chaudière suivant l & revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une vis sans fin horizontale est disposée au bas de la chambre annulaire externe, sous 11 ouverture pour le passage des fumées, tandis que la gagne d'évacuation débouche dans la chambre définie par la cloison externe suivant un conduit situé dans le prolongement de la vis sans fin, des moyens étant prévus pour entraner cette dernière en rotation de façon à évacuer les cendres vers un cendrier situé à l'une de ses extrémités. - 7. Chaudière suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'on prévoit deux vis sans fin situées de part et d'autre de la chambre externe, chacune sous une ouverture prévue à travers cette chambre pour le passage des fumées. - 4. Chaudière su-ivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cloison externe définit sous la plaque support une chambre à travers la paroi de laquelle on prévoit au moins un passage à ouverture variable pour ré geler le débit d'alr frais nécessaire à la combustion, et qui referme un entonnoir monté sous la plaque de foyer au-dessus d'un cendrIer pour y diriger les cendres, une torte d'accès é tant prévue pour l'entrée ou la sortie du cendrier. - 5. Chaudière suivant I'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une porte d'accès est prévue dans la partie supérieure de la cloison externe, en regard de cnaque ouverture percée dans la chambre externe pour le fflUassage des fumées, cette porte permettant de contrôler l'intérieur du dispositif . - 6. Chaudière suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'ne porte de contrôle est prévue dans la cloison externe, au niveau de chacune des deux vis sans fin. - 7. Chaudière suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque de foyer est soutenue par au moins trois taquets qui prennent a:oeui sur le pourtour de ltouverture centrale de la plaque support dans laquelle sont ménagés des orifices, autour de cette ouverture centrale, ces orifices étant susceptibles d'entre plus ou moins fermés à l'aide d'un cache situé sous la plaque support, et muni lui aussi d'ouvertures susceptibles d'entre placées par rotation en regard des orifices percés-dans la plaque support, le cache permettant ainsi de contrtler le débit d'air qui alimente la combustion.