Brevet FR2498742A1 — publié le 19820730

Poêle a charbon. La présente invention est relative a un poêle a charbon pouvant être utilisé pour tous les types de charbon et en particulier pour les charbons dits flambants qui présentent certaines difficultés d'utilisation. Certains charbons dits "flambants" présentent la particularité de devenir collants lors de la combustion. De plus ces charbons présentent un phénomène de gonflement augmentant leur volume lorsqu'ils sont soumis à des températures approchant celles de la combustion. La combustion des charbons de ce type dégage en outre de grandes quantités de gaz qui peuvent donner lieu, si l'on n'y prend garde a des risques d'explosion interne ou externe en cas d'ouverture du capot ou tampon de chargement. La présente invention a donc pour objet la réalisation d'un poêle à charbon qui permette d'effectuer en toute sécurité et avec un excellent rendement calorifique la combustion de tous les types de charbons et en particulier des charbons dits "flambants" qui présentent les difficultes qui viennent d'être évoquées. L'invention a également pour objet d'assurer une possibilité d'aspiration des gaz résultant du dégazage du charbon soumis à une élévation de température afin de les réinjecter dans le lit de braises du foyer du poêle pour les brûler de façon a limiter la pollution par les imbrûlés lors de la combustion tout en permettant le maintien d'un ralenti stable à bas régime de fonctionnement. Le poêle à charbon selon l'invention comporte un foyer au-dessus duquel est disposée une trémie de chargement et de stockage du charbon. Le poële comporte en outre des moyens de recyclage des gaz de combustion en direction du foyer comme il vient d'être dit. Selon l'invention, la trémie de chargement et de stockage du charbon présente une section allant en augmentant vers le bas. Grâce a cette disposition, la trémie comporte donc une conicité inversée par rapport aux trémies de chargement classiques, de sorte que le déplacement, sous l'effet de la gravité, du charbon se trouvant stocké dans la trémie de l'invention, se fait sans difficulté même dans le cas de charbons du type flambant qui gonflent à haute température et qui deviennent collant. Pour faciliter encore le mouvement de descente progressive du charbon stocké dans la trémie, celle-ci est de préférence constituée par un canal sensiblement vertical dont les parois latérales avant et arrière sont pratiquement dénuées de toute aspérité. De cette maniere, on constate effectivement un déplacement vers le bas en direction du foyer du charbon stocké quelle que soit la nature de ce dernier. Les moyens de recyclage des gaz de combustion comprennent de préférence selon l'invention un conduit simplement formé par l'intervalle laissé libre entre la paroi arrière de la trémie et la paroi arrière du poele. Des moyens de passage sont en outre prévus dans la partie haute de la paroi arrière de la trémie afin de permettre l'aspiration des gaz de combustion provenant de la trémie et leur transfert vers le foyer par le conduit de recyclage précité. Dans un mode de réalisation préféré, la trémie est délimitée par une plaque avant présentant au moins une portion de guidage inclinée vers l'avant formant ainsi un cene dont la base est dirigée vers le foyer se trouvant dans le bas du poêle. La portion de guidage de cette plaque avant réalise donc la conicité inversée recherchée pour la trémie. La trémie comporte en outre une plaque arrière maintenue sensiblement verticale a un certain écartement de la paroi arrière du four. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, la trémie comprend en outre deux plaques latérales également maintenues sensiblement verticales. Ces quatre plaques formant le canal de la trémie constituent alors un doublage interne des parois du poêle. Il est donc possible par ce doublage de supprimer toute aspérité pour le canal constituant la trémie. Par ailleurs, on conçoit que l'adjonction d'une telle trémie dans un poêle existant ne modifie pas la structure externe de ce dernier, ni son aspect général. Il est donc possible, en montant une telle trémie a l'intérieur d'un poêle existant, de l'adapter très rapidement a l'utilisation de tous types de charbon. La plaque arrière maintenue écartée de la paroi arrière du poêle, comporte avantageusement dans sa partie haute des moyens de passage pour les gaz de combustion provenant de la trémie. Ces gaz sont donc aspirés vers le foyer en passant par le conduit de recyclage défini entre la plaque arrière et la paroi arrière du poêle. Les passages dans la partie haute de la paroi arrière peuvent être constitués par des orifices ou tout simplement par un écartement entre le bord supérieur de la plaque arrière et la paroi supérieure du poêle. Ces passages peuvent être éventuellement occultés par exemple par un volet mobile dans le cas où le poêle est utilisé avec du charbon anthraciteux ne nécessitant pas d'aspiration et de recyclage des gaz. Les plaques latérales de la trémie comprennent de préférence des moyens de butée permettant de faciliter le maintien en position des plaques avant et arrière. Les plaques latérales et la plaque arrière peuvent prendre appui sur la grille du foyer, un passage subsistant entre le bord inférieur de la plaque arrière et l'orifice de cette grille afin de permettre la circulation de retour des gaz de combustion provenant du recyclage précité. Le bord inférieur de la plaque avant est de préférence maintenu écarté de la grille du foyer afin de permettre le passage des fumées qui s'effectue alors de préférence par un conduit jouant le rôle de récupérateur de calories et pouvant par exemple entourer le poêle sur une partie de sa périphérie. L'invention sera mieux comprise a l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation nullement limitatif faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels la fig. l est une vue partielle en perspective arrachée montrant l'intérieur d'un poêle à charbon selon l'invention; la fig. 2 est une vue latérale en coupe selon II-II de la fig. 3; et la fig. 3 est une vue de dessus en coupe selon III-III de la fig. 2. Tel qu'il est représenté sur les figures, le poêle à charbon selon l'invention comprend un foyer l délimité par une grille 2 en forme de corbeille à fond ouvert et dont les parois latérales présentent une pluralité de doigts verticaux 3. Le fond ouvert de la corbeille 2 est fermé par une grille de décendrage 4 à travers les fentes 5 de laquelle les cendres, provenant de la combustion peuvent tomber dans un cendrier non représente sur les figures et disposé a la partie inférieure du poêle. Le poêle comporte une paroi arrière externe 6, des parois latérales verticales 7 et une paroi avant verticale 8 munie d'un hublot 9. Une paroi supérieure 10 complètant l'ensemble présente des moyens pour le chargement du charbon. La trémie de chargement et de stockage du charbon comprend selon l'invention une plaque avant 11, une plaque arrière 12 et deux plaques latérales 13 constituant un doublage interne des parois extérieures du poêle. La plaque avant 11 présente une portion de guidage 14 inclinée vers l'avant comme on peut le voir sur la perspective de la fig. 1 et sur la vue de côté de la fig. 2. La portion de guidage 14 s'étend sur la majeure partie de la plaque avant 11. Elle forme une portion ayant une conicité inversée par rapport à une trémie habituelle c'est-d-dire un cône dont la base est vers le foyer 1. La partie haute de la plaque avant 11 comporte un bord supérieur de remplissage 15 incliné dans le sens inverse de la portion de guidage 14 et constituant donc à ce niveau supérieur une trémie de conicité normale facilitant le remplissage du charbon par la paroi supérieure 10 du poêle. On notera sur la fig. 1 que le bord supérieur 15 et la portion de guidage 14 se rejoignent selon la ligne 16 disposée horizontalement. Sur les côtés latéraux de la plaque avant 11, la portion de guidage 14 et le bord supérieur de remplissage 15 se raccordent par des zones sensiblement planes 17 et 18 a un bord plan vertical 19. La forme qui en résulte pour la plaque avant 11 avantageusement réalisée en fonte, apparaît clairement sur la perspective de la fig. 1 ainsi que sur la vue de la fig. 2. On comprendra que la plaque avant 11, constituée dans l'exemple illustré par une pluralité de portions sensiblement planes reliées entre elles, pourrait également affecter une forme courbe, l'essentiel étant que la section de la trémie de chargement et de stockage du charbon présente bien une section allant en augmentant vers le bas c'est-a-dire en direction du foyer 1. La plaque arrière 12 est sensiblement plane et verticale. Dans l'exemple illustré elle est réalisée en fonte. Elle présente des plots 20 venus de moulage et assurant le maintien de l'écartement entre la plaque arrière 12 et la paroi arrière du poêle 6. Un conduit, visible en 21 sur la fig. 2 se trouve donc ainsi défini entre la plaque arrière 12 et la paroi arrière 6 pour le recyclage des gaz de combustion. Les plaques latérales 13 qui complètent la trémie avec la plaque avant 11 et la plaque arrière 12, sont planes et verticales, maintenues le long des parois latérales 7 du poêle par exemple en contact avec ces dernières. Des butées latérales en saillie 22 forment un couloir de guidage pour le montage des bords latéraux verticaux 19 de la plaque avant 11. De plus, une butée inférieure 22a reçoit le bord inférieur de la plaque avant 11 et maintient cette dernière, comme on peut le voir le mieux sur la fig. 2, a un certain écartement de la arille de foyer 2 laissant ainsi un passage 23 pour les flammes et les fumées de la combustion qui, suivant la flèche 24 de la fig. 2, s'écoulent depuis le foyer 1 vers la partie avant du poêle dans l'espace laissé libre entre la paroi avant 8 et la plaque avant 11 et passent dans les orifices latéraux 25 situés dans cet espaces, où elles circulent ensuite dans les conduits 26 qui entourent la périphérie externe du poêle et communiquent par le raccord 27 avec le conduit de cheminée. Cette circulation extérieure des fumées permet de récupérer une part importante des calories des fumées de la combustion. La plaque arrière 12 présente des rebords latéraux verticaux 22b qui coopèrent avec les bords respectifs des plaques latérales 13 afin d'assurer la cohésion de l'ensemble des éléments de la trémie comme on le voit sur les figures. Les plaques latérales 13 ainsi que la plaque arrière 12 reposent sur le bord supérieur de la grille 2. Le tracé incur vé de l'ouverture de cette dernière est cependant tel qu'un passage subsiste, visible en 28 sur les fig. 1 et 2, entre la périphérie de l'ouverture de la grille 2 a l'carrière de cette dernière et le bord inférieur de la plaque arrière 12 de façon à permettre le passage des gaz provenant du conduit de recirculation 21 à l'arrière de l'appareil selon la flèche 29 de la fig. 2. Bien entendu d'autres moyens peuvent être utilisés pour obtenir le même résultat. Le bord inférieur de la plaque arrière peut par exemple comporter une partie évidée autorisant le passage des gaz au-dessus du bord supérieur de la grille pressentant alors un tracé rectiligne. Dans le mode de réalisation illustré, un certain écartement subsiste entre le bord supérieur de la plaque arrière 12 et la paroi supérieure 10 du poêle de façon a laisser un passage pour les gaz de combustion selon la flèche 30 qui passent de la trémie vers le conduit de recyclage 21. Comme on peut le voir sur la fig. 2, le charbon 31 introduit dans la trémie de chargement et de stockage constituée par les plaques 11, 12 et 13 peut descendre progressivement sous l'action de la gravité en direction du foyer 1 recevant de l'air primaire selon la flèche la, cette descente s'effectuant au fur et a mesure de la combustion du charbon dans la partie basse de la trémie. L'alimentation du charbon se fait même lorsque le charbon utilisé subit un phénomène de gonflement en devenant éventuellement collant et relativement visqueux, grace à la forme particulière de la trémie et notamment de la portion de guidage 14 de la plaque avant 11 a conicité inverse et a l'absence de toute aspérité sur les faces internes des plaques 11, 12 et 13.De plus, lorsque le charbon utilisé dégage une quantité importante de gaz lors de la combustion, ces gaz s'échappent vers le haut selon la flèche 32 et ils peuvent alors passer dans le conduit de recirculation arrière 21 entre la plaque arrière 12 et la paroi arrière 6 pour être recyclés par le passage 28 selon la flèche 29 dans le foyer 1. On évite ainsi toute pollution due a ces gaz imbrûlés lors de la combustion tout en maintenant un ralenti stable du poêle en fonctionnement a un régime très bas grace à l'adjonction de ces gaz combustibles supplémentaires. Grâce a l'invention ce résultat est obtenu de manière très simple par adjonction du canal vertical constitué par la trémie de chargement et de stockage. On constate que la disposition selon l'invention permet de supprimer tout risque d'explosion, limite la pollution et améliore le fonctionnement du poêle quel que soit le charbon utilisé. REVENDICATIONS 1. Poele à charbon comportant un foyer au-dessus duquel est disposée une tremie de chargement et de stockage du charbon et des moyens de recyclage des gaz de combustion vers le foyer, caractérisé par le fait que la trémie de chargement et de stockage du charbon présente une section allant en augmentant vers le bas. 2. Poêle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la trémie est constitué par un canal sensiblement vertical dont les parois latérales, avant et arrière sont pratiquement dénuées de toute aspérité de façon a faciliter la descente du charbon vers le foyer. 3. Poêle selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens de recyclage des gaz de combustion comprennent un conduit formé entre la paroi arrière de la trémie et la paroi arrière du poêle et de moyens de passage dans la partie haute de la paroi arrière de la trémie pour permettre l'aspiration des gaz de combustion provenant de la trémie et leur transfert vers le foyer par le conduit précité. 4. Poêle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la trémie est délimitée par une plaque avant (11) présentant au moins une portion de guidage (14) inclinée vers l'avant formant un cône dont la base est dirigée vers le bas, une plaque arrière (12) maintenue sensiblement verticale. 5. Poêle selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la trémie comporte en outre deux plaques latérales (13) également maintenues sensiblement verticales, les différentes plaques constituant un doublage interne des parois du poêle. 6. Poêle selon les revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que la plaque avant (1') présente un bord supérieur de remplissage (15) incliné dans le sens inverse de la portion de guidage (14). 7. Poele selon l'une quelconque des revendications 4 6, caractérisé par le fait que la plaque arrière (12) est maintenue écartée de la paroi arrière (6) du poêle et comporte dans sa partie haut des moyens telle passage pour les gaz de combustion provenant de la trémie, lesquels sont ainsi recyclés vers le foyer en passant par le conduit (21) défini entre la plaque arrière (12) et la paroi arrière (6). 8. Poêle selon la revendication 7, caractérisé par le fait que des plots en saillie (20) assurent le maintien de l'écartement entre la plaque arrière (12) et la paroi arrière (6) du poêle. 9. Poêle selon l'une quelconque des revendications 4 a 8, caractérisé par le fait que les plaques latérales (13) comprennent des moyens de butée (22, 22b) pour maintenir en position les plaques avant et arrière. 10. Poêle selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé par le fait que les plaques latérales (13) et la plaque arrière (12) prennent appui sur une grille de foyer (2), un passage (28) subsistant pour le recyclage des gaz de combustion. 11. Poêle selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé par le fait que le bord inférieur de la plaque avant (11) est maintenu écarté d'une grille de foyer (2) pour le passage des fumées de préférence par un conduit (26) entourant le poêle et jouant le role de récupérateur de calories.