Brevet FR2621381A1 — publié le 19890407

La presente invention concerne un appareil de chauffage domestique permettant de brtler des matériaux combustibles secs, habituellement jetés à la voirie, le plus répandu d'entre eux étant le papier. Ce combustible, en vrac, à cause d'une part de sa structure stratifiée et d'autre part de sa forte teneur en cendre, tend à ne brtler que superficiellement, puis à former un écran de cendre rigide qui à la fois, protégeant le reste du tas de 1' action de la température et de l'oxygène, provoque une combustion lente, agissant principalement par charbonnage. Le poêle incinérateur domestique selon l'invention permet de remedier à cet inconvénient, en permettant de briller activement de vieux papiers, en vrac, sans aucune préparation préalable et quelque soit les formes et--qualités sous lesquelles ils se présentent : Feuilles, journaux, illustrés, livres, cartons, etc... en piles ou mélangés. Accessoirement, cet appareil peut aussi brûler toutes sortes d'autres produits combustibles secs1 tels que : Bois sous toutes ses formes ( du copeau à la biche), textiles, humus, feuilles d'arbres, paille, etc. Cet appareil (fig I) ne différe principalement d'un poule classique que par le remplacement de la grille de foyer, fixe habituellement, par un foyer-tambour grillagé (I), dont les flasques latéraux peuvent entre pleins, contenant la charge combustible.Ce tambour (I) a son axe de révolution horizontal et est animé, au moyen d'un moteur (2), d'un lent mouvement de rotation autour de cet axe. La charge combustible est introduite à son intérieur au moyen de la porte de chargement te). Le pas des mailles / barreaux du grillage est d'environ deux à trois centiémes de mètre, la vitesse de rotation étant de l'ordre un tour pour deux cent secondes. Lors du fonctionnement, le feu brille superficiellement le tes de combustible situé dans le tambour (I), mais celui-ci tournant autour de son axe-de révolution, le combustible se trouve brassé en permanence, ce qui en plus de propager les flammes à l'ensemble de la charge, brasse celle-ci de telle façon qu'aucune de ses parties constituantes ne reste perpétuellement à l'intérieur du tas et assure après leur ecrasement / concassage contre les mailles / barreaux du tambour, l'élimination par gravité des cendres en direction du cendrier (4). L'air nécessaire à la combustion pénétre principalement dans l'appareil par la bouche d'aération (5), les fumées s'évacuant par la cheminée (7). Le tirage peut entre régulé de plusieurs façons D'une façon classique, en ouvrant plus ou moins l'ouverture (5). Ce mode de régulation a le défaut d'entrainer une perte de combustible en provoquant une combustion incomplète des gaz issus de la distillation de la charge. ~ En jouant sur la qualité des produits composant la charge combustible : Le papier journal a une forte propension à donner un feu "moyen à fort" alors que le papier dit glacé ne pourra jamais faire mieux que faible à moyen". Par analogie, cette technique équivaut à charger un poule à bois avec du fagot ou des buches. En jouant sur la rotation du tambour, en partant de la constatation que plus on ralentit sa vitesse et plus l'intensité du feu baisse, son arrêt provoquant rapidement une chute du niveau du feu, puis le passage en carbonisation lente, alors que sa remise en rotation s'accompagne assez rapidement d'un retour des flammes. Cette solution a de plus l'avantage d'étire automatisable par un regulateur. On peut la réaliser de deux façons a) En faisant varier la vitesse du moteur. C'est une solution cotteuse, qui de plus a une réponse non linéaire. b) En arrêtant le moteur chaque fois que la température desirée est atteinte et en le remettant en marche lorsqu'elle repasse en dessous. Ce fonctionnement fait passer le feu de vif à faible et vice versa d'une façon qui s'apparente à ce qui se fait avec un brtleur. C'est la solution la meilleure du point de vue rapport qualité / prix. Selon une forme de réalisation préférentielle,(fig I), la forme de la cuve et la place du moto-réducteur (2) sont telles que la largeur de l'appareil tout en restant compatible avec celle d'une porte d'appartement, le diamètre du tambour ait environ tin demi-métre, la hauteur de l'appareil faisant près d'un mètre, sa longueur dépendant de la puissance désirée. Dans cette réalisation, le moteur (2) est, placé en bas, parallèlement et sous le tambour (I), derrière le cendrier (4), à l'exterieur de la cuve du poêle, dans la zone la plus froide de l'appareil, sa liaison mécanique avec l'axe moteur du tambour (I) étant assurée par un groupe pignons / chaine (3). Les paliers du tambour (I) sont construits à partir de deux roulements à billes complétement dégraissés, fixés sur les parois du poêle, parallèles aux flasques du tambour.Le tambour (I) est construit par soudage à partir d'une feuille de "métal déployé", marque déposée, et est embroché, avec du jeu, au niveau théorique de son axe de rotation, dans le milieu de chacun de ses flasques pleins, par deux demi-arbres solidaires des paliers, ce qui assure son positionnement dans l'espace. La liaison mécanique solidarisant en rotation le tambour et les deux demi-axes,est assurée par l'intermédiaire de doits excentrés par rapport aux demi-axes, solidaires et paralléles à ceux-ci, engagés avec du jeu dans des trous perforés dans les flasques du tambour. Cette disposition permet de réaliser une rotation sans point dur ni bruit du tambour, et ce quelque soit le désglignement des deux demi-axes et la forme que prendra le tambour sous l'action de la chaleur. La taille du cendrier (4), près de la moitié du volume de 1' appareil, se justifie par le volume des cendres produites. a cheminée (7) est plantée verticalement, de façon à faciliter son nettoyage : Par un choc, les suies retombent directement dans le cendrier (4-) au travers du tambour (f). Dans cette réalisation, la charge est mise à l'intérieur du tambour (I) via la trappe de chargement (6) et la porte (8) du tambour, un peu comme du linge dans une machine A laver, la mise b feu s'effectuant, aprè la fermeture de la porte (8), au travers des mailles du tambour, juste avant de refermer la trappe de chargement (6) et de remettre le moteur (2) en marche. REVENDICATIONS I) Poule incinérateur caractérisé en ce que la grille du foyer est constituée d'un tambour grillagé (I), dont les flasques latéraux peuvent entre pleins, ce foyer-tambour (I) contenant la charge combustible. Le tambour (I) a son axe de révolution horizontal et est animé au moyen d'un moteur (2) d'un lent mouvement de rotation autour de cet axe. Ce mouvement assure lors de la combustion de la charge à la fois, son brassage, la mise à l'air libre à un moment ou à un autre de l'intégralité des parties constituant la charge, et provoque par écrasement / concassage ltélimina- tion des cendres au travers des mailles des parois. 2) Poêle incinerateur selon la revendication (I) caractérisé en ce que les mailles constituant les parois du tambour (I) ont un pas d'environ deux à trois centiemes de mètre, sa vitesse de rotation étant d'environ un tour pour deux cent secondes. 3) Poêle incinérateur selon la revendication (I) caractérisé en ce que le tambour est constitué à partir d'une feuille de métal déployé ", marque deposée. 4) Poêle incinerateur selon la revendication (I) caractérisé en ce que les paliers du tambour (I) sont constitués par deux roulements à billes fixés sur les parois du poule. 5) Poêle incinerateur selon la revendication (I) ou (4) caractérisé en ce que la mise en rotation de l'axe porteur est assurée via un train de pignons-chaine (3) par un moteur (2) situé sous le tambour (I), à l'exterieur du poêle, derrière le cendrier (4), de telle façon que la largeur de l'appareil reste compatible avec celle d'une porte d'appartement, tout en donnant au tambour (I) un diamètre d'environ 0,5 mètre. 6) Poêleincinérateur selon la revendication (I)-(4)-ou (5) caractérisé en ce que l'axe de rotation du tambour (I) est constitué de deux demi-axes porteurs, solidaires des paliers, embrochant le tambour (I) au milieu de ses flasques lateraux, sa mise en rotation par l'axe étant assurée par des doigts excentrés par rapport aux deux demi-axes mais solidaires de ceux-ci. 7) Poêle incinérateur selon la revendication (I) caractérisé en ce que la vitesse de combustion de la charge peut entre regulée, en plus d'une action sur le tirage, en faisant soit varier la vitesse du tambour, soit en l'arrêtant chaque fois oua la temDé