Brevet FR2788331A1 — publié le 20000713

L'invention porte sur un caisson de brûleurs pour foyer de chaudière de centrale thermique. Dans un foyer de chaudière de centrale thermique, ce type de caisson est monté entre le cendrier du foyer et les échangeurs de chaleur aux quatre coins du foyer. A chaque coin du foyer, plusieurs caissons de brûleurs peuvent être superposés pour répondre aux caractéristiques de puissance de la chaudière. Chaque caisson comporte des compartiments superposés suivant la hauteur du foyer et par lesquels de l'air est conduit vers l'intérieur du foyer. L'entrée de chaque compartiment est munie d'un registre de réglage du tirage dans le compartiment et la sortie de chaque compartiment est fermée en partie par une buse associée ou non à un brûleur,15 par exemple un brûleur au fuel-oil ou un brûleur au charbon pulvérisé. Chaque buse est montée face à un compartiment de façon orientable pour être inclinée dans un plan vertical afin que l'air puisse être dirigé sur une zone du foyer plus ou moins proche des écrans de façon à régler la puissance de20 chauffe de la chaudière. L'inclinaison des buses dans le plan vertical est réalisée par un mécanisme à base de bielles de commande, chaque buse étant inclinée par le jeu d'une bielle de commande, et les bielles de commande des buses sont elles25 mêmes manoeuvrées de façon coordonnée pour que l'ensemble des buses s'incline en même temps et dans la même direction tout en restant parallèles les unes aux autres. Ce mécanisme à base de bielles de commande peut devenir très compliqué dès lors qu'un grand nombre de buses doivent être manoeuvrées ensemble. Un objet de l'invention est de simplifier un tel mécanisme pour incliner de façon coordonnée des buses dans un caisson de brûleurs de façon à réduire le nombre de bielles de commande utilisées. En outre, il est nécessaire de préserver le parallélisme entre les buses que ce soit lors du montage en atelier du foyer ou sur site lors des opérations de 2 2788331 maintenance du foyer, à l'occasion notamment du remplacement de certaines buses. Un autre objet de l'invention est donc de proposer une solution pour simplifier un mécanisme d'inclinaison de buses dans un caisson de brûleurs qui 5 permet en outre un réglage simple et rapide du parallélisme entre les buses montées dans le caisson. A cet effet, l'invention a pour objet un caisson de brûleurs pour foyer de chaudière de centrale thermique, comprenant une superposition de buses s'étendant suivant une10 certaine direction pour diriger de l'air à l'intérieur du foyer, les buses étant montées chacune orientable pour pouvoir être inclinée dans un plan parallèle à ladite certaine direction, et un mécanisme pour incliner les buses ensemble, caractérisé en ce que ce mécanisme comprend une15 tringle commune à un ensemble de buses adjacentes et reliant des pivots de manoeuvre en rotation prévus respectivement sur ces buses adjacentes, et en ce que la tringle est munie, entre deux pivots de manoeuvre de deux buses adjacentes, d'un système de réglage de l'écartement entre ces deux20 pivots de manoeuvre. Un exemple de réalisation du mécanisme d'inclinaison des buses selon l'invention est décrit ci-après en détail et illustré sur les figures. La figure 1 montre schématiquement selon une vue de profil en élévation, une partie de caisson de brûleurs selon l'invention. La figure 2 montre schématiquement une tringle de manoeuvre des buses selon l'invention. la figure 3 montre schématiquement selon une vue de face en élévation depuis l'intérieur du foyer, la partie de caisson de la figure 1. * * Sur la figure 1, le caisson de brûleurs 1 qui est montré partiellement est fixé à des cornières d'angle 2 d'un foyer de chaudière de centrale thermique. Lorsqu'il est 3 2788331 monté dans le foyer d'une chaudière, le caisson s'étend verticalement comme illustré sur la figure 1. Le caisson 1 comprend une série de compartiments 3,4,5,6,7 ouverts vers l'intérieur du foyer et à travers lesquels de l'air est amené vers l'intérieur du foyer, la section d'ouverture de chaque compartiment ayant une forme sensiblement rectangulaire. Deux compartiments adjacents sont séparés par une tôle 8 s'étendant dans un plan horizontal. Les compartiments du caisson sont fermés du côté extérieur au foyer par des registres (non représentés). Une buse orientable est disposée à l'ouverture (du côté du foyer) de chaque compartiment pour canaliser et diriger l'air vers l'intérieur du foyer. Comme visible sur la figure 1, les compartiments ont des tailles différentes suivant qu'ils reçoivent une buse simple d'air secondaire telle que 9,9' ou une buse de brûleur au fuel- oil telle que 10 ou encore un buse de brûleur au charbon pulvérisé que 11,11'. Dans le montage illustré sur la figure 1, la buse 10 d'un brûleur au fuel-oil est adjacente à deux buses simples 9,9' d'air secondaire. Figures 1 et 3, chaque buse 9,9'10,11,11' est montée à rotation autour d'un axe horizontal respectivement 9A,9'A,10A,11A,11'A pour s'incliner dans un plan vertical afin de diriger l'air suivant une certaine direction vers le centre du foyer entre le haut et le bas du foyer. L'espace entre les buses dans le caisson est imposé par les caractéristiques de fonctionnement du foyer. De façon générale, l'espace entre les buses est faible car on30 recherche toujours à concentrer les brûleurs pour obtenir la plus grande puissance de feu possible. Par ailleurs, les buses ferment pratiquement l'ouverture des compartiments pour obtenir un réglage fin du tirage et l'espace laissé libre par une buse dans l'ouverture d'un compartiment peut35 le cas échéant être comblé par des cales 12 comme visible sur les figures 1 et 3. Il est donc primordial que les buses 4 2788331 restent disposées parallèlement les une aux autres y compris lorsqu'elles sont manoeuvrées autour de leur axe de rotation 9A,9'A,1OA, 11A,ll'A pour éviter tout problème d'interférence entre buses adjacentes. Dans l'agencement de caisson de brûleurs montré sur les figures 1 et 3, il faut noter que les buses 9,9A et 10 avec le brûleur au fuel-oil se montent et se démontent du caisson depuis l'intérieur du foyer tandis que les buses 11,11' qui sont solidaires chacune d'un brûleur au charbon pulvérisé se montent et se démontent du caisson depuis l'extérieur du foyer. Selon l'invention, le mécanisme pour incliner les buses 9,9'et 10 comprend une tringle 13 qui s'étend verticalement et parallèlement au caisson et qui est commune15 à ces trois buses adjacentes. La tringle 13 relie ensemble les pivots de manoeuvre en rotation 9B,9'BlOB (qui sont décalés de l'axe de rotation des buses) des buses respectivement 9,10,9' de telle sorte qu'une inclinaison d'une des trois buses 9,9' ou 10 provoque simultanément la20 même inclinaison des deux autres buses. Cette tringle commune à trois buses adjacentes permet de réduire le nombre de bielles nécessaires pour incliner l'ensemble des buses du caisson. Sur les figures 1 et 3, on voit que les pivots de manoeuvre en rotation des buses 9,9',10 sont disposés à l'extrémité de bras de levier montés chacun à rotation par son autre extrémité sur l'axe de rotation 9A,10A, 9'A de la buse correspondante 9,10,9' et dont la rotation angulaire de bas en haut et inversement entraîne le même mouvement de la30 buse correspondante. Dans le cas d'exemple des figures 1 et 3, une seule bielle de commande 14 par exemple montée à articulation sur la buse 10 et permettant l'inclinaison de la buse 10 par un mouvement de translation sensiblement horizontal suffit pour incliner les trois buses 9,10,9'.35 Chaque buse 11 et 11' conserve sa propre bielle de commande ,15' pour être inclinée. Cet agencement à base d'une tringle de manoeuvre commune à un ensemble de buses, ici les buses d'air secondaire et la buse associée au brûleur fuel- oil, dans un caisson de brûleurs contribue à réduire l'encombrement en arrière du caisson, à simplifier le 5 mécanisme de manoeuvre des buses et donc à réduire son coût. Par ailleurs, selon l'invention l'écartement entre deux pivots de deux buses adjacentes reliés par la tringle 13 peut être réglé facilement. La figure 2 montre une tringle 13 destinée à relier les trois pivots de manoeuvre en rotation 9B,9'B et 10B des buses 9,9' et 10 respectivement. Comme visible sur cette figure, entre deux pivots adjacents, par exemple 9B et 10B, la tringle est constituée d'une première barre plate 13A dont une extrémité est articulée sur le pivot 9B (le pivot15 9B venant simplement traversé la barre 13A), d'une première tige filetée 13B soudée à l'autre extrémité de la barre 13A, un manchon 13C dans lequel vient se visser la tige 13B, une seconde barre plate 13D articulée (au niveau de sa demi- longueur) sur le pivot 10B, d'une seconde tige filetée 13E20 soudée à une extrémité de la barre 13D et qui vient se visser de l'autre côté du manchon 13C. Le taraudage du manchon 13C et le filetage des tiges 13B et 13E sont conçus pour que les deux tiges se vissent ou se dévissent en même temps suivant que le manchon est tourné dans un sens ou25 dans l'autre de telle sorte qu'une rotation dans un sens du manchon permet de rapprocher les pivots de manoeuvre 9B, 10B tandis qu'une rotation dans l'autre sens du manchon permet d'écarter l'un de l'autre ces deux pivots. Par conséquent, ce manchon permet de régler le parallélisme entre les buses30 9 et 10. On peut prévoir une série de trou disposé sur la circonférence du manchon pour pouvoir le manoeuvrer en rotation à l'aide d'un outil, comme un tournevis. La tige 13 est conçue de la même façon entre les pivots 10B et 9'B pour permettre un réglage du parallélisme entre les buses 10 et35 9'. La tringle 13 & trois points d'articulation montrée sur la figure 3 est particulièrement bien adaptée à la succession des buses 9,10,9' qui se démontent depuis l'intérieur du foyer si en plus les deux manchons de réglage5 13C et 13'C sont placés sur la tige 13 face à la buse 10 du brûleur au fuel-oil car l'accès à ces deux manchons de réglage peut se faire simplement en démontant l'hélice (non représentée) de ce brûleur qui vient se placer dans la partie centrale de la buse 10.10 REVENDICATIONS 1/ Un caisson de brûleurs pour foyer de chaudière de centrale thermique, comprenant une superposition de buses (9,9',10,11,11') s'étendant suivant une certaine direction pour diriger de l'air à l'intérieur du foyer, les buses étant montées chacune orientable pour pouvoir être inclinées dans un plan parallèle à ladite certaine direction, et un mécanisme pour incliner les buses ensemble, caractérisé en10 ce que ce mécanisme comprend une tringle (13) commune à un ensemble de buses adjacentes (9,9',10) et reliant des pivots de manoeuvre en rotation (9B,9'B,10B) prévus respectivement sur ces buses adjacentes, et en ce que la tringle est munie, entre deux pivots de manoeuvre de deux buses adjacentes,15 d'un système de réglage (13C, 13'C) de l'écartement entre ces deux pivots de manoeuvre. 2/ Le caisson de brûleurs suivant la revendication 1, dans lequel la tringle est constituée entre deux pivots de manoeuvre de deux buses adjacentes, d'une première barre (13A) articulée sur l'un des deux pivots de manoeuvre, d'une seconde barre (13D) articulée sur l'autre pivot de manoeuvre et d'un manchon taraudé (13C) dans lequel sont vissées une première tige filetée (13B) solidaire de la première barre et une seconde tige filetée (13E)solidaire de la seconde barre, le manchon pouvant être vissé dans un sens ou dans l'autre pour régler l'écartement entre les deux pivots de manoeuvre. 3/ Le caisson de brûleurs selon la revendication 2, comprenant deux buses d'air secondaire (9,9') disposées de part et d'autre d'une buse (10) de brûleur au fuel-oil et dans lequel les manchons de réglage (13C,13'C) sont placés face à la buse de brûleur au fuel-oil.