Brevet FR2602311A1 — publié le 19880205

La présente invention a pour objet une chaudière à bois dans laquelle la combustion est intensive et se produit toujours en présence d'un excès d'air, ce qui évite la formation de goudrons et entraîne la production d'une quantité très faible de cendres. La chaudière selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte une enceinte destinée à contenir le bois, qui est reliée à des ouvertures et/ou des conduits pour l'arrivée d'air de combustion et présente à sa partie inférieure une ouverture de sortie du mélange combustible, et des moyens pour faire varier la section de cette ouverture. Les moyens pour faire varier la section de passage de l'ouverture de sortie du mélange combustible peuvent comprendre un bloc réfractaire qui est mobile devant l'ouverture, en étant pressé élastiquement contre la paroi de l'enceinte, et dont la face interne présente un certain nombre de rainures ou tuyères, de longueurs différentes, orientées dans la direction de déplacement du bloc. Pour assurer une montée en température rapide du bois et permettre ainsi le démarrage facile de la chaudiere, l'enceinte peut comporter une ouverture de sortie du mélange combustible, qui peut être obturée par un volet mobile, et des moyens pour imprimer un mouvement de battement à ce volet. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de la chaudière selon l'invention, avec référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels La Figure 1 est une vue en coupe verticale de la chaudière; La Figure 2 est une vue en élévation de l'en ceinte destinée à contenir le bois; La Figure 3 montre, à plus grande échelle, l'ouverture prévue dans l'enceinte pour la sor tie du mélange combustible et du volet d'obtura tion de cette ouverture, ce volet étant en posi tion fermée; La Figure 4 est une vue semblable à la Figure 3, le volet étant en position ouverte; La Figure 5 est une vue en perspective du vo let d'obturation. Telle qu'elle est représentée aux dessins, la chaudière selon l'invention comprend deux viroles concentriques cylindriques 1 et 2 qui reposent sur un bloc 3 en béton réfractaire et délimitent une chambre à eau 4 communiquant avec un conduit d'arrivée d'eau froide 5 et un conduit de départ d'eau chaude 6. Dans la virole intérieure 2 est disposée une enceinte métallique 7 destinée à contenir des boches 8 disposées verticalement. Sous le bloc 2 se trouve une chambre d'air 9 qui présente une ouverture d'arrivée d'air 10 éventuellement munie d'un ventilateur et qui communique avec le conteneur de bois 7 par une ouverture 11 ménagée dans le fond du bloc 3; dans cette chambre débouche un tube vertical 12 qui traverse le conteneur 7 et s'étend jusqu'à l'extrémité supérieure de celui-ci. L'espace annulaire 13 compris entre la chambre à eau 4 et le conteneur 7 constitue le foyer. I1 comporte à sa base une porte de visite 14 et est relié à son extrémité supérieure avec un conduit d'évacuation des fumées 15. Le conteneur 7 présente à sa partie supérieure une porte de chargement 16 et une ouverture obturable par un volet de démarrage 17 pivotant. Ce volet est associé à des moyens non représentés en détail au dessin et comprenant par exemple une came 18 (voir Figure 2) et un moteur électrique pour lui imprimer un mouvement de battement alternatif. Comme on le voit plus particulièrement aux Figures 2 à 5, le conteneur 7 à sa base présente une fente latérale 19 devant laquelle pzut se déplacer horizontalement un bloc réfractaire 20 relié à une vis de commande 21. Ce bloc est pressé sur la paroi du conteneur par un doigt 22 soumis à l'action d'un ressort 23 et sa face interne présente une série de rainures horizontales 24 formant tuyères, de différentes longueurs, comme on peut le voir à la Figure 5. Ces tuyères mettent en communication l'intérieur du conteneur 7 avec le foyer 13 et la manoeuvre de la vis 21 permet de modifier le nombre de tuyères assurant la communication, donc la section de passage. La chaudière qui vient d'entre décrite fonctionne de la manière suivante. Après avoir disposé verticalement des bûches 8 dans la conteneur 7, on met le feu à la base de ces buches et on imprime un mouvement de battement au volet de démarrage 17. Lorsque le volet s'ouvre, la flamme monte vers le haut; quand il se ferme la flamme descend. Ces impulsions élèvent la température du bois et volatilisent l'eau et le gaz carbonique qu'il contient, de sorte qu'on obtient ainsi un combustible stable et contrôlable. Au bout de quelques minutes, le bois atteint la température d'environ 2750 C et on arrête le mouvement du volet 17 qui ferme alors le conteneur 7 hermétiquement. Le volet 20 a été déplacé de façon qu'au moins sa rainure ou tuyère la plus courte 24a mette l'inte- rieur du conteneur en communication avec le foyer 13. L'air de combustion pénètre à la base du conteneur par l'ouverture 11 et parvient à sa partie supérieure par le tube 12 après avoir été réchauffé. Le gaz combustible dégagé par le bois monte en pression et sort du conteneur par la fente 19 en étant mélangé avec l'air chaud; le melange s'enflamme et sort à très grande vitesse de la tuyère, comme indiqué par la flèche 25 à la Figure 4. Les gaz de combustion chauds chauffent la chambre à eau 4 ainsi que le conteneur 7, ce qui assure la gazéification du bois. La manoeuvre du volet réfractaire 20 permet de faire varier la section de passage entre le conteneur et le foyer, donc la puissance de chauffe. Plus la section de passage est grande, plus le débit de gaz combustible est élevé, et plus le bois est chauffé et dégage davantage de gaz combustible. Ouelle que soit la puissance fournie par la chaudière, il n'y a pas de modification de la section d'entrée d'air et la chaudière fonctionne ainsi constamment avec un excès d'air. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi, comme on l'a précédemment indiqué, qu'on peur prévoir un ventilateur refoulant l'air dans l'ouverture 10. Ce ventilateur régularise et stabilise la combustion. Revendications 1. Chaudière à bois, caractérisée en ce qu'elle comporte une enceinte (7) destinéeà contenir le bois, qui est reliée à des ouvertures (11) et/ou des conduits (12) pour l'arrivée d'air de combustion et présente à sa partie inférieure une ouverture de sortie (19) du mélange combustible, et des moyens (20) pour faire varier la section de passage de cette ouverture (19). 2. Chaudière à bois selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'enceinte (7) comporte à sa base une ouverture d'entrée d'air (11) et contient un tube vertical (12) dont la partie inférieure est en communication avec l'entrée d'air et qui s'étend jus qu'à la partie supérieure de l'enceinte. 3. Chaudière à bois selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens pour faire varier la section de passage de l'ouverture de sortie (19) du mélange combustible comprennent un bloc réfractaire (20) qui est mobile devant l'ouverture, en étant pressé élastiquement contre la paroi de l'enceinte, et dont la face interne présente un certain nombre de rainures ou tuyères (24), de longueurs différentes, orientées dansh la direction de déplacement du bloc. 4. Chaudière à bois selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'enceinte (7) comporte une ouverture de sortie du mélange combustible, qui peut être obturée par un volet mobile (17), et des moyens pour imprimer un mouvement de battement à ce volet.