Brevet FR2512526A2 — publié le 19830311

FR 2512526 A2 19830311 FR 8116971 A 19810904 La présente invention, selon le brevet principal, concerne une chaudière à eau cnaude utilisant un combustible solide sous forme de granulats : granulés de houille, houchons, plaquettes ou briquettes diverses de charbon, de bois, de paille, de sciure etc... Les chaudières connues de l'art antérieur pouvantfonctionner avec ce genre de combustible posent des problèmes d'évacuation des cendres et du mâchefer ce qui entraîne un rendement calorifique médiocre et à des interventions manuelles fréquentes. De plus leur alimentation par un système à vis d'archiméde estcouteux en réalisation, en fonctionnement et en force matrice. Le brevet principal a eu pour but de proposer une chau dière affranchie de ces inconvénients avec une série d'avantages alliant une conception simple et un rendement calorifique nettement supérieur notamment en faisant appel à une alimentation automatique, une combustion suractivée et une évacuation mécanique des résidus de combustion hors du brûleur. La présente addition a pour but notamment de perfectionner l'alimentation automatique en combustible en ajoutant un piston de préalimentation actionné par le piston d'introduction du combustible dans le foyer, de rendre plus efficace l'activation de la combustion par un supplément d'entrée d'air au dessus du brûleur, et une modification du déflecteur au-dessus du foyer lequel est composé d'une grille à lamelles démontables en matériaux à forte inertie calorifique en vue d'une meilleure combustion des gaz et réduire les fumées et l'encrassage. Les caractéristiques et avantages de l'additif à l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple de réalisation, et à l'examen des dessins annexés correspondants. - la figure 1 est une vue en coupe de la trémie de combustible et du dispositif d'alimentation à double piston. - la figure 2 est une vue en coupe de la chaudière, montrant notamment le brûleur et la grille supérieure du foyer. A - Selon une particularité de l'additif à l'invention, le mécanisme d'alimentation comprend, selon figure 1 : un couloir supérieur de préalimentation 2, à la base de la trémie, à l'intérieur duquel circule un pousseur 3, lequel a une conformation qui prévoit un espace entre sa face supérieure et la voûte du couloir 2, lui permettant de traverser la colonne de combustible sortant de la trémie, sans coincement. Le mouvement du pousseur 3 est transmis par le piston d'introduction 6, la course du pousseur 2 étant limitée vers l'avant par des butées 4. Le mouvement avant du pousseur refoule le combustible vers une cavité 5 qui communique avec le couloir d'introduction 7. Lorsque le piston d'introduction 6 est en position repos, soit fin de course avant, sa tablette horizontale 10 sert de fond à la cavité 5 et reçoit la dose de combustible refoulée par le pousseur 3. La section du piston d'introduction 6 correspond, au jeu de fonctionnement près, à la section du couloir 7 dans lequel il se déplace. En fin de course avant, le piston 6 est positionne à l'entrée du brûleur 8 et obture totalement cet orifice. Dans le mouvement arrière du piston 6, la tablette 10 ouvre totalement la base de la cavité 5. La dose de combustible contenu dans cette cavité se déverse dans le couloir 7, devant le piston, pendant que le pousseur 3 recule pour découvrir l'orifice de la trémie. Dans le mouvement avant du piston 6, celui-ci refoule, vers l'entrée du brûleur, le combustible déversé dans le couloir 7. Le mouvement avant du pousseur 3 commence à s'effectuer, par l'intermédiaire de la butée avant 4, lorsque la tablette 10 a complètement obturé la base de la cavité 5. Le pousseur 3 refoule à nouveau une dose de combustible dans cette cavité. L'ensemble des éléments constitutifs du mécanisme d'alimentation ainsi que le ventilateur d'activation 15 de la combustion sont montés sur un châssis se raccordant à l'orifice du brûleur 8, par boulons ou autre fixation. La trémie est monte sur pieds réglables et son orifice vient s'ajuster dans l'ouverture supérieure du couloir 2. B - Une autre particularité de l'additif à l'invention concerne l'amélioration de la combustion dans-le foyer de la chaudière, selon figure 2. D'abord, grâce à un apport d'air ventilé horizontalement, côté entrée brûleur, à sa partie supérieure, par une rampe de ventilation 26 en liaison avec la cavité d'admission d'air 14, située sous le brûleur, par des tubes verticaux 27 placés de part et d'autre de l'entrée du brûleur. Ensuite, par adjonction, sous le déflecteur 24, placé au sommet du foyer, d'une grille à lamelles démontables 28, en acier, fonte ou tout autre matériau approprié, de forte inertie calorifique, à travers lesquelles les gaz de combustion circulent et continuent de brûler. Ces deux dispositifs permettent une post-combustion des gaz imbrûlés et des fumées, ils évitent les fumées polluantes, l'encrassage prématuré de la chaudière et améliorent son rendement. REVENDICATIONS 1 - Chaudière à eau chaude utilisant un combustible solide sous forme de granulats -ou matières compactées diverses, caractérisée en ce qu'elle comprend a) Une partie alimentation automatique du brûleur à partir d'une trémie contenant le combustible et au moyen d'un double piston va et vient formant coupe-feu intégral en position repos, et qui est actionné par un moteur élec trique à mouvement linéaire du genre vérin. b) Une combustion vive par apport d'air ventilé à la base du brûleur, ravivée par le système d'alimentation lui même qui tisonne le foyer et améliorée par admission d'air au-dessus de l'entrée du brûleur. c) Une évacuation progressive et mécanique, hors du brûleur, des cendres et résidus de combustion, tel que le mâche *er, par l'action de doigts solidaires du piston. d) Un corps de chaudière du type à échangeurs tubulaires verticaux noyés dans un cylindre d'eau de type classique, mais dont la combustion est améliorée par un déflecteur et une grille à forte inertie calorifique. 2 - Chaudière selon revendication 1 caractérisée en ce que l'ensemble constituant la partie alimentation, comprenant le mécanisme à double piston et le ventilateur d'activation de la combustion, se raccordent à l'orifice du brûleur de la chaudière par boulons ou autre fixation, la trémie de stockage du combustible, montée sur pieds réglables et portant le coffret ou tableau de commande, venant s'ajuster au-dessus de l'ouverture supérieure du mécanisme. 3 - Chaudière selon revendication l, caractérisée en ce que la trémie de stockage du combustible, en forme de tronc de pyramide ou de cône, communique à sa base avec un couloir horizontal de préalimentation dans lequel circule un pousseur, dont la conformation prévoit un espace entre sa face supérieure et la voûte de son couloir d'évolution, et qui, animé d'un mouvement de va et vient, découvre, en position retrait, l'ouverture d'admission du combustible, qu'il va, dans son mouvement de poussée, refouler vers une cavité intermédiaire communiquant avec le couloir d'introduction dans le brûleur. 4 - Chaudière selon revendication 1, caractérisée en ce que le piston d'introduction dans le brûleur obturant totalement l'orifice d'entrée du brûleur en position repos, ouvre totalement, dans son mouvement de recul, la base de la cavité ayant recueillie la dose e combustible pré-alimentée, qu'il va, dans son mouvement de poussée, refouler vers le brûleur, permettant également par sa liaison mécanique avec le pousseur de pré-alimentation de réintroduire une dose de combustible dans la cavité ci-dessus mentionnée, après que la base de cette cavité ait été obturée. 5 - Chaudière selon revendication 1, caractérisée en ce que le brûleur a une largeur d'entrée adaptée à celle du couloir d'introduction, que son fond est perforé pour permettre la ventilation d'air de combustion, qu'il comprend, côté entrée et à sa partie supérieure, une rampe de ventilation horizontale, ces admissions d'air étant reliées entre elles par une cavité qu'il comprend endessous, laquelle est raccordée à un ventilateur. 6 - Chaudière selon revendication 1, caractérisée en ce que le brûleur. démontable et raccordé par boulons est réalisé avantageusement en acier inox et qu'il comporte à son entrée une pièce de guidage avec rainures, dans lesquelles coulissent des doigts solidaires du piston, de telle sorte, qu'à chaque mouvement d'alimentation, les doigts se déplacent sur la presque totalité de la longueur du fond du brûleur, cassant le produit de combustion, tisonnant le feu et poussant hors du brûleur les résidus brûlés vers le cendrier, tandis que, lors du mouvement de retrait, la pièce de guidage ci-dessus retient les fraises à l'intérieur du brûleur. 7 - Chaudière selon revendication 1, caractérisée en ce que la combustion des gaz est améliorée par leur passage à travers une grille et autour d'un déflecteur à forte inertie calorifique, placés au sommet du foyer.