Brevet FR2516206A1 — publié le 19830513

La présente invention concerne les brûleurs automatiques permettant de brûler les plaquettes et copeaux de bois, ainsi que les granulés de paille et de bois, les briquettes, la soiure, etc... Les brûleurs connus de ce genre sont conçus pour se substituer à un brûleur à fuel ou pour se monter dans le compartiment cendre d'une chaudière à bois ou à charbon, voire dans le foyer d'une chau dière polycombustible. De tels dispositifs sont souvent d'un fonctionnement imprécis et aléatoire, ce qui réduit notablement leur rendement et complique leur entretien. Le brûleur automatique selon l'invention permet d'éliminer ces inconvénients. I1 est,en effet, associé à une cellule hermétique formant réserve de combustible, dans laquelle des agitateurs évitent la formation de votes et assurent l'écoulement du combustible jusqu'à une vis d'archimède qui achemine le combustible Jusqu'au creuset constituant la tête du brûleur; le tout étant entrainé par moteurs électriques. L'air nécessaire à la combustion est produit par une turbine à débit variable. Cet air est réchauffé à l'intérieur du corps du brû- leur avant de déboucher dans le creuset. Un thermostat branché sur la chaudière régule automatiquement lacheminement du combustible et de l'air. Dès que la température de l'eau descend en dessous du niveau programmé, l'alimentation se remet en marche automatiquement et fonctionne par intermittence de la même façon qu'non brûleur à fuel pour maintenir la température constante. Si, par exemple, en été, on a besoin de peu d'énergie, la régulation est assurée par un temporisateur asymétrique qui assure le fonctionnement automatique du brûleur le temps minimum indispensable au maintien de la combustion. Un temporisateur empoche la progression lente de la combustion dans le corps du brûleur en repoussant périodiquement la masse combustible vers l'intérieur du foyer. Un dispositif de sécurité comprenant une vanne thermostatique, disposée sur une réserve spéciale d'eau ou sur le circuit d'eau sous pression, commandée par une sonde thermostatique montée sur le conduit d'alimentation du brûleur, Juste à la sortie de la cellule, assure l'extinction automatique dès qu'une certaine température est atteinte, afin d'éviter que la combustion se propage à la réserve de de combustible située à l'intérieur de la cellule. L'ensemble est monté sur piétement réglable en hauteur de fa çon à s'adapter à la plupart des chaudières. La base de la cellule de stockage est carrée de façon à pouvoir hêtre orientée dans quatre directions différentes, en fonction du local. L'ensemble peut être monté sur roues de façon à faciliter à la fois le montage, l'entretien et le décendrage. Selon une première variante, le corps du brûleur et le creuset disposé à son extrémité sont réalisés à double paroi de façon que l'air de combustion puisse être réchauffé puis oanalisé Jusqu'à l1a- vant du creuset où il pénètre par des ajutages disposés sous une grille inclinée. Selon une seconde variante le corps du brûleur est prolongé par un creuset ouvert sur l'avant sur le fond duquel repose un auget mobile, à flancs arrondis, animé d'un mouvement alternatif longitudinal sous l'action d'un excentrique entraîné par un moteur éleetri que.L'air de combustion, après avoir été insufflé dans le brûleur, dans le volume compris entre.les parois et le conduit d'alimentation en combustible, s'échappe dans le creuset par un interstice situé Juste en dessous de l'orifice de sortie du conduit d'alimentation en combustible, d'une part, et par des orifices aménagés dans les flanos arrondis de l'auget mobile,d'autre part.. Cette disposition permet d' obtenir une meilleure répartition du combustible sur le fond de l'au get, un mélange plus intime du combustible et du comburant, ce qui facilite la combustion et une meilleure évacuation des cendres. D'autres caractéristiques et avantages apparattront dans la description qui va suivre d'un brûleur automatique pour granulés réalisé selon l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés sur lesquels t - La figure I représente une vue en perspective d'un brûleur accouplé à une cellule hermétique servant de réserve de combustible. - La figure 2 représente une vue en ooupe longitudinale d'un brûleur équipé de son creuset, correspondant à la première variante. La figure 3 représente une vue en perspective d'un brûleur équipé d'un oreuset à auget mobile correspondant à la seconde varian te. En se reportant à la figure I, on remarque que l'ensemble est composé d'une cellule hermétique I formant réserve de combustible, à la partie inférieure de laquelle se trouvent les agitateurs et la vis d1archimède, d'un corps de brûleur & double paroi 2 prolonge par un creuset 3, et d'un piétement à hauteur réglable 4. La figure 2 montre que, selon la première variante, le brûleur est constitué d'un oorps de brûleur à double paroi 5 alimenté en air par la conduite 6,dans le milieu duquel est situé le conduit d'alimentation en oombustible 7 contenant la vis d'archimède 8, prolongé vers l'avant par un creuset à double paroi 9, sur l'avant et & l'intérieur duquel s'échappe l'air par des orifices 9a qui débouchent sous la plaque perforée 10 disposée en oblique contre la paroi avant du creuset. La figure 3 montre que, selon la seconde variante, le brûleur est constitué d'un corps de brûleur II prolongé sur l'avant par un creuset à simple paroi 12 ouvert sur l'avant, équipé d'un auget mobile I3 à flancs arrondis 13a, percés d'orifices I3b.Un interstice I4 aménagé entre le fond de l'auget et le bord inférieur de la face avant I5 du corps de brûleur II Juste on dessous du conduit d1ali- mentation en combustible I6, laisse passer une partie de l'air nécessaire à la combustion, l'autre partie arrivant à l'intérieur de l'auget 13 par l'espace laissé libre entre celui-ci et le fond du creuset I2 du fait de l'existence des arrondis 13a et des orifices I3b. Un rebord I3c situé à l'avant de l'auget I3, sous celui-ci, s'oppose à la déperdition d'air vers l'avant et permet d'évacuer les cendres à chaque mouvement alternatif de l'auget I3, Le déplacement longitudinal de l'auget I3 est assuré par l'intermédiaire de la tringle I7 dont le mouvement est commandé par un excentrique, non représenté, situé sur l'arrière0 Le dispositif selon l'invention peut hêtre utilisé dans tous les cas où la combustion de combustibles solides fractionnés ou aggloméréa, doit être assurée de façon automatique en vue d'obtenir et de maintenir une température préalablement définie. I1 peut autre utilisé pour adapter des chaudières existantes à la combustion de certains matériaux solides. Des applications particulièrement intéressantes peuvent être la combustion de granulés de paille ou de bois, ainsi que les copeaux et la sciure de bois. RKENDI CATIONS I. Brûleur automatique pour granulés caractérisé en ce que le brûleur est accouplé à une cellule hermétique servant de réserve de combustible, en ce que des agitateurs sont disposés entre la cellule hermétique et la vis d'archimède acheminant le combustible vers le creuset constituant la tête de brûleur, en ce que l'air nécessaire à la combustion est insufflé par une turbine à débit variable dans l'espace situé entre les parois du brûleur et le conduit d1ali- mentation en combustible, ou il est réchauffé avant de s'échapper dans le creuset, en ce que l'acheminement du combustible et la ventilation sont réglés automatiquement par l'intermédiaire d'un thermostat branché sur la chaudières en oe que la continuité de la com- bustion est assurée par un temporisateur asymétrique qui permet un fonctionnement minimum du brûleur, en ce qu'un dispositif de sécuri- té assure l'extinction en cas d'élévation anormale de température en amont de la cellule hermétique.. 2. Brûleur automatique pour granulés, selon la revendication It caractérisé en oe que, selon une première variante, le corps du brûleur (5) et le creuset (9) disposé & son extrêmitO sont à double paroi. 3. Brûleur automatique pour granulés, selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que l'air insufflé dans la double paroi s' échappe dans le creuset (9) à l'avant de celui-ci, par des orifices (9a)situés juste en dessous d'une- plaque perforée (IO) disposée en o- blique contre la paroi avant du creuset (9). 4. Brûleur automatique pour granulés, selon la revendica tion I, caractérisé en ceque, selon une seconde variante, le creuset à simple paroi (I2) ouvert sur l'avant, est équipé d'un auget mobile (I3) flancs arrondis (I3a) animé d'un mouvement alternatif longitu dinal. 5. Brûleur automatique pour granulés, selon la revendica tion 4, caractérisé en oe que les flancs arrondis (I3a) de l'auget (13) sont percés d'orifices (I3b) destinés à laisser passer l'air de com- bustion. 6, Brûleur automatique pour granulés, selon les revendioa tions I, 4 ou 5, caractérisé en ce que l'air nécessaire à la combus tion pénètre dans l'auget (I3) par les orifices (I3b) aménagés dans les flancs arrondis (I3a) de celui-ci et par un interstice (I4) amé nagé entre le fond de l'auget et le bord inférieur de la face avant (I5) du corps de brûleur (II) Juste en dessous de l'orifice de sortie du conduit d'alimentation en combustible (I6). 7. Brûleur automatique pour granulés, selon la revendication 6, caractérisé en ce que ltextrêmité de l'auget (I3) est munie d'un rebord (I3c) destiné b s'opposer à la déperdition d'air de com bustion vers l'avant, et A évacuer les cendres vers le cendrier b chaque mouvement alternatif de l'auget. 8. Brûleur automatique pour granulés, selon la revendica- tion 42 caractérisé en ce que le mouvement alternatif longitudinal de l'auget est assuré par un excentrique mû par un moteur électrique. 9. Brûleur automatique pour granulés, selon la revendication I, caractérisé en ce que le piètrement qui supporte l'ensemble est à hauteur réglable. 10. Brûleur automatique pour granulés, selon la revendica- tion I, caractérisé en ce que la base de la cellule est carrée de fa çon à pouvoir être orientée dans quatre directions différentes.