Brevet FR2487481A1 — publié le 19820129

La presente invention concerne un procéde d'alimentation d'un foyer en combustible solide divisé et/ou pulvérulent,et de recu pération des déchets de combustion. La pressente invention concerne également les moyens et dispositifs mis en oeuvre par le procédé selon l'invention, le foyer et le moyen de conditionnement du combustible. L'alimentation des foyers domestiques ou autres, tels que par exemple des chaudières de chauffage ou des foyers de cuisinières à partir de combustibles solides divisés tels que par exemple des charbons présentent de nombreux inconvénients qui outre les consi dérations d'ordre économique ont conduit à leur abandon pour d'autres combustibles. L'un de ces inconvénient résulte de la structure divisé de ces combustibles qui pose des problèmes de manutention et de stoc! Un autre de ces inconvénients est que ces combusiibles divisés sont salissants, soit en raison de leur nature, cas des charbons, soit en raison de leur propension à se disperser lors de la manutention. En outre, ces combustibles laissent un résidu de combustion qui est également salissant. I1 en résulte une desaffection pour ces combustibles qui constitue ectuellement un frein à leur utilisation alors que cependant ils deviennent plus interessants au point de vue économique que le gaz ou le fuel qui les ont remplacé. La présente invention vise à mettre en oeuvre un procédé d'alimentation d'un foyer en combustible solide divisé et/ou pulvérulent,tel du charbon, qui permette de faciliter le stockage et la manutention tant au niveau du négoce que ce l'utilisateur et qui évite à l'utilisateur tout contact et toute manipulation directe et salissante tant avec le combustible qu'avec ses déchets A cet effet,le procédé selon l'invention d'alimentation d'un foyer en combustible solide divisé et/ou pulvérulent des déchets de combustion se caractérise essentiellement en ce que le combustible est conditionné dans des conteneurs, que l'alimentation du foyer s'effectue par vidage du conteneur et qU3 le dit conteneur après ouverture et vidage est disposé sous le foyer pour la récupération des déchets et leur évacuation. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description ci-après de modes de réalsetions préférentiels donnés à titre d'exemple non limitatifs et illustrés par les dessins joints dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe d'une chaudière. - La figure 2 est une vue en coupe d'un autre type de chaudière. - La figure 3 est un vue en coupe d'un autre type de chaudière. - La figure 4 est une vue partielle du dispositif d'ouverture des conteneurs. - La figure 5 est une vue d'un type de conteneur mis en oeuvre dans le procédé selon l'invention - La figure 6 est une vue d'un autre type de conteneur. - La figure 7 est une vue encore d'un autre type de conteneur. Comme illustré par les dessins annexés, le procédé d'alimentation d'un foyer en combustible solide divisé et/ou pulvérulent, tel du charbon, consiste à conditionner le combustible dans un conteneur. Les conteneurs, dont les formes de réalisation préférentielles sont décrites plus avant,sont de conception permettant l'autre matisation du remplissage et le stockage par gerbage. Selon le procédé objet de l'invention, l'alimentation du foyer s'effectue à partir du conteneur sans manipulatåon du combustible, le dit conteneur étant ouvert sur une ouverture du foyer qui est doté de préférence de moyens d'alimentation par gravité et de préférence de moyens d'ouverture du conteneur, qui sont décrits plus avant, ceci afin d'éviter toutes manipulations du combustible par l'utilisateur. Après vidange du conteneur dans le foyer ou dans ses moyens d'a limentation, suivant le procédé objet de l'invention, le conteneur qui est réalisé au moins pour partie, comme il sera expli qué plus avant, en un matériau ignifuge, ignifugé, ou résistent à une *empérature élevée, est placé ouvert sous la plaque foyère et reçoit les déchets de combustion en faisant office de cendrier qui sera jeté avec les cendres. De ce fait par mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le combustible n'est pas manipulé, ni pendant le stockage, ni pendant l'alimentation du foyer et l'évacuation des cendres s' effec- tue sans manipulations de celles-ci. En figure 1 est représenté un foyer, en l'espèce une chaudière, mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, cependant, il va de soi que le procédé selon l'invention s'applique sans restriction aucune à tout type de foyer. La chaudière selon l'invention est consituée par une enceinte de forme quelconque par exemple parallèlipipèdique divisée en un foyer I et en un cendrier 2 par une grille 3. De préférence, comme représenté aux dessins annexés, la grille 3 est montée mobile dans des rainuras de l'enceinte et est actionnée par un galet excentré 4 calé sur l'arbre d'un moteur électrique pour coopérer avec un ressort 4A suivant un mouvement de va et vient momentané ou constant qui a pour effet de répartir le combustible sur la grille et de faire tomber les cendres. Le moteur électrique relié à des commandes d'asservicement est représentéaux dessins comme fixé sur une paroi verticale de l'en- ceinte au niveau du foyer, cependant, il va de soi que pour des raisons notamment d'échauffement le moteur peut être placé en un tout autre endroit et peut entre relié à la grille au moyen d'une tringlerie adaptée. L'enceinte constituant la chaudière présente eu niveau du foyer et du cendrier des parois inclinées 5 faisant office de déflecteur dirigeant le combustible vers ie foyer et les cendres vers le cendrier. I1 va de soi que la chaudière est dotée de tous les aménagements connus propres à obtenir une optimisation de la combustion Sous la grille du foyer est monté un bruleur 6 alimenté par le réseau de distribution en énergie ou par un réservoir et à fonctionnement commandé. Le bruleur qui peut être par exemple un bruleur à gaz a pour fonction de mettre le feu au combustible disposé sur la grille. Il peut être également utilisé en fonctionnement continu dans le cas ou te combustible fait défaut sur la grilla. Dans ce dernier cas, le bruleur est commandé par des moyens d'esservicement connus de l'homme de l'art et permettant de détate le défaut de combustible. L'une des parois de la chaudière-est dotée à un niveau supérieur à celui du foyer d'une ouverture d'alimentation qui est dotée de moyens d'obturavion. flans l'exemple de réalisation de l'invention représenté à la Tigure 1, l'ouverture est conformée en une goulotte 7 inclinée dont l'orifice interne 8 est doté d'un clapet d'obturation 9 maintenu plaqué contre le dit orifice par un contrepoids non représenté destiné à éviter la remontée des fumées. L'ouverture supérieure 10 de la goulotte est disposée en plan horizontal et est dotée de rebords latéraux il avec épaulements internes sur lesquels est posé le conteneur avant son ouverture L'ouverture 10 comporte, au niveau ou se positionne le conteneur, un moyen d'ouverture du dit conteneur. Comme représenté schématiquement en figure 1 et en figure 4 le moyen d'obturation est constitué selon un mode préférentiel mais non limitatif de réalisation par une trappe 12 coulissant dans des rainures latérales horizontales de l'ouverture 10. Le moyen d'obturation est doté de moyens permettant l'ouverture du conteneur de combustible par arrachement ou découpage d'au moins une partie de l'une des parois du conteneur. Selon une forme préférentielle de réalisation de l'invention représentée aux dessins annexés, les moyens d'ouVerture du conte- neur sont constitués par une succession de dents 13 verticales ménagées en rive de la trappe du côté interne transversal aux cotés coulissant dans les rainures. Il va de soi que lesdents peuvent être avantageusement remplacées par des couteaux disposés sur les côtés latéraux en avant des rainures. Après mise en place du conteneur qui comme énoncé plus avant peut présenter une paroi ou une fraction de paroi affaiblie par exemple par pré-découpage, par traction sur la trappe, en regard de laquelle est de préférence placée la paroi affaiblie, l'utilisateur ouvre le conteneur qui se vide de son contenu dans le foyer à travers la goulotte 7, après qu3i en poussant la trappe en arrière il referme la goulotte. Il va de soi que la trappe 12 coopère avec des organes-d'etanché- lité, tels des joints en amiante, disposés autour de celle-ci dans l'ouverture 10 pour éviter les déperditions et les fuites de fumées. En figure 2 est représentée une autre forme de réalisation de la chaudière dans laquelle la goulotte 7 est montée basculante dans une ouverture de la paroi. A cet effet, la goulotte est articulée autour d'un axe inférieur 14 et est dotée d'un secteur 15 supérieur de guidage avec butée d'arrêt 16, le dit secteur étant interne à la chaudière. Selon ce mode de réalisation de l'invention, une tringle 17 est articulée à l'extrémité haute de la goulotte. La tringle 17 est dotée à son extrémité libre d'une fourche 18. La chaudière est conçue en sorte que l'extrémité de la grille soif accessible du côté de la dite chaudière portant la goulotte. La fourche t8 de la tringle 17 coopère avec l'extrémité de la grille ou une biellette non représentée solidaire de celle-ci dotée d'un orifice dans lequel s'engage l'une des branches de la fourcha. Par cette disposition de l'invention la grille étant comme exposé plus avant animée au moyen du moteur et de l'excentrique 4 d'un mouvement alternatif de va et vient, un mouvement Iternatif de rotation autour de l'axe 14 est communiqué à la goulotte 7 qui est vibrée ce qui contribue à vider le conteneur et à faire descendre le combustible dans le foyer. Pour l'alimentation en combustible, la tringle 17 est décrochée de la grille et la goulotte est abaissée comme représenté en traits discontinus, ce qui facilite la mise en place du conteneur. La goulotte est dotée de moyens d'étanché té autour de l'ouverture de la chaudière et de moyens d'obturation et d'ouverture des conteneurs tels que décrits plus avant. En figure 3 est représentée une autre forme de réalisation de la chaudière dans laquelle l'ouverture d'alimentation est réalisée sur la paroi supérieure horizcntaie de la chaudière à la verticale du foyer. Ce mode de réalisation est plus particulièrement utilisé au cas où l'invention est mise en oeuvre pour l'alimençation des appareils bas tels que des cuisinières. L'ouverture d'alimentation est de préférence ménagée à un angle de la chaudière en sorte quelle soit bordée par deux parois verticales formant goulotte par coopération avec des parois verticales inclinées ou non 19 ménagées en vis à vis. il va de soi cependant que l'ouverture et sa goulotte d'alimentation peuvent etre ménagées en toute zone de la paroi supérieure Pour éviter une chute brutale du combustible dans le foyer, ce qui serait susceptible d'interrompre la combustion, dans cette forme de réalisation la goulotte, ou la paroi 18 est de préférence inclinée vers un des côtés de la chaudière et non vers le foyer et au moins une paroi transversale 20 à la goulotte intercepte le combustible et l'oriente vers le foyer. Aux figures 5.6.et 7 sont représentée différents types de conteneurs 21 r mis en oeuvre pour le conditionnement du combustible, l'alimentation du foyer et la récupération des déchets de combustion. Les conteneurs sont de préférence réalisés en un matériau peu onéreux et facile à mettre en oeuvre tel que par exemple, carton, matières synthétiques ou plastiques, ou autres en sorte qu'après usage ils soient mis à la voirie, ce qui permet d'évacuer les cendres sans avoir à les vider dans un autre récipient. Suivant une forme préférée de réalisation de l'invention le matériau utilisé est un matériau ignifuge, ou ignifugé par tous procédés ou moyens connus , ou ininflammable ou susceptible de résister tans dommages à la température dégagée par le foyer. La forme des conteneurs est une forme permettant leur gerbage ce qui facilite les manutentions et le stockage. De préférence les conteneurs ont une forme parallèlipipèdique. Comme représenté an figure 5 le conteneur est un parallèlipipède de côtés carrés. rl est réalisa par pliage d'une feuille. Le matériau utilisé peut Être du carton ignifugé ou doublé sur l'une de ses deux faces d'une feuille de matériau ininflammable tel une feuille d'aluminium. Cette forme de réalisation permet préalablement au conditionnement du combustible de stocker les conteneurs déployés dans un petit espace et de les monter par pliage manuel ou mécanique au moment du conditionnement. Après remplissage, le conteneur qui affecte sensiblement la forme d'un carton d'emballage dont une paroi est constituée de rabats repliables, est fermée par une agrafe ou au moyen d'un ruban adhésif. Préférentiellement, une des parois du conteneur, qui peut être par exemple la paroi opposée à l'ouverture du conteneur lors du remplissage présente une zone de moindre résistance. Comme représenté aux dessins, cette zone de moindre résistance est ménagée transversalement à la paroi sur une superficie de l'ordre de la valsur de la superficie de la paroi ou de un tiers à un demi de cette valeur et sur une largeur correspondant à la largeur des organes de découpe portés par la trappe. Cette zone d'affaiblissement peut autre réalisée de toute manière connue par exemple par emploi d'un matériau plus mince que celui des autres parois. Comme représenté, la zone d'affaiblissement de la paroi est réalisée lors du découpage de la feuille par délimitation du contour de la dite zone par une ligne discontinue 22 de perforations sur la paroi et au delà des plis latéraux de la paroi de manière à former une bande ou plaque qui sous la traction des griffes ou dents de la plaque, le conteneur étant en place, est déchiré et tombe dans le foyer. Suivant une autre forme de réalisation du conteneur selon l'in- vention celui-ci est constitué comm représenté en figure 6 comme constitué d'une botte parallèlipipèdique obtenue par pliage dtune feuille de matériau adapté, tel que dÉfini plus haut ou par moulage, qui est doté d'un couvercle 23 à embottement maintenu en place par un cerclage au moyen de rubans métalliques 24 plastiques ou textiles. Suivant cette forme de réalisation de l'invention, le dispositif d'ouverture du conteneur est constitué d'au moins un couteau monté sur la trappe ou sur un axe mobile et manoeuvrable manuellement qui est actionné transversalement aux rubans et coupe ceuxci en provoquant l'ouverture. De préférence le contenu est après embotement du couvercle cerclé par deux bandes parallèles, le couvercle étant maintenu dans le sens transversal aux bandes-par l'emboitement du couvercle et de part et d'autre de la paroi du conteneur sont montés coulissant et reliés avec la trappe ou actionnés séparément, deux couteaux pour ouvrir le conteneur, le couvercle tombant dans le foyer. Pour faciliter la chute du couvercle, sous le poids du combustible, dans le foyer, celui-ci peut être doté d'un trait de pliage transversal 25. Suivant une autre forme de réalisation du conteneur selon l'invention telle que représentée en figure 7 celui-ci est conformé en un parallèlèpipède rectangle ou en un cone ou tronc de cone est doté de moyens permettant sa découpe dans un de ses angles. Suivant cette forme de réalisation de l'invention les parois de l'ouverture de la goulotte sont de préférence conformées en un tronc de pyramide inversé pour maintenir en position de vidage le conteneur en appui sur un de ses coins. Pour faciliter le déchirement du coin et l'ouverture du conteneur, celui-ci est doté sur l'un et éventuellement deux de ses côtés de lignas d'affaiblissement obtenues par une déeoupe continue ou discontinue. il va de soi que sans sortir du cadre de l'invention tout type de conteneur peut autre utilisé de préférence gerbable pour les raisons énoncées plus avant. De préférence les conteneurs sont munis de poignées de manutention. La réalisation sur la ou les parois des conteneurs de zones d'affaiblissement destinées à faciliter leur ouverture est conditionnée par la nature du matériau employé et sa plus grande résistance. Le procédé selon l'invention et les moyens mis en oeuvre permettent d'utiliser des combustibles en vrac sans rencontrer les inconvénients propres à ces combustibles. La présente invention peut recevoir des aménagements et des variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATiONS R1/ Procédé d'alinentation d'un foyer en combustible solide divi sé et/ou pulvérulent et de récupération des déchets de combus tion caractérisé en ce que - Le combustible est conditionné dans des conteneurs (21), - l'alimentation du foyer (1) s'effectue par ouverture des conteneurs (21) sur une ouverture d'alimentation (7) du dit foyer, - après ouverture et vidage, le conteneur (21) est disposé sous le foyer ('1) pour la récupération des cendres et l'é- vacuation des déchets de combustion. R2/ Foyer pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ouverture d'alimentation (7) est do té d'au moins un moyen d'ouverture (12) du conteneur ce qui évite à l'utilisateur toute manipulation directe du combusti ble. R3/ Foyer selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen d'ouverture du conteneur est une trappe (12) mobile faisant office de moyen d'obturation de l'ouverture d'alimentation et dotée d'organes en saillie (13) susceptibles de découper lors de la manoeuvre de la trappe au moins une portion de l'une des parois du conteneur pour constituer ouverture de vidage du combustible et ultérieurement de remplissage par les déchets de combustion. R4/ Foyer selon la revendication 2 caractérisé en ce que ltouver- ture d'alimentation est prolongée par une goulotte d'alimen tation en vis à vis de laquelle sont ménagées dans le foyer des parois déflectrices du combustible destiné éviter la chute brutale du combustible dans le foyer. R5/ Foyer selon la revendication 2 et la revendication 4 caracté risé en ce que la goulotte (7) Est montée articulée dans l'ouverture d'alimentation de manière à pouvoir autre abaisse pour le chargement et en ce qu'elle est vibrée par tout moyen connu au moins pendant le temps de vidage du conteneur. R6/ Conteneur mis en oeuvre dans le procédé selon la revendtca- tion 1 caractérisé en ce qu'il est de forme parallèlipipèdi que gerbable. R7/ Conteneur selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'au moins une portion d'au moins l'une de ses parois présente une zone d'affaiblissement de se résistance. R8/ Conteneur selon la revendication 7 caractérisé en ce que la zone d'affaiblissement est déterminée par une ligne de pré découpage 121). R9/ Conteneur selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il est réalisé partiellement ou totalement en un matériau inin flammable, ignifugé, ou ignifuge. RIO/ Conteneur de forme parallèlèpipèdique selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il est obturé par un couvercle (23) à emboitement maintenu par un cerclage 24 et que la dit couver cle est doté d'un trait (25) de pliage transversal. R11/ Conteneur selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il présente au moins un angle doté de moyens facilitant sa dé coupe.