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Appareil de chauffage au pétrole,
La présente invention concerne les appareils de chauffage dans lesquels des vapeurs de pétrole mélangées à de l'air, sont utilisées comme combustible.
Tous les appareils de chauffage de ce genre, actuel- lement en usage, présentent un foyer de combustion du pétrole ou brûleur d'une surface relativement réduite.
Ceci tient au fait que la combustion du pétrole sous forme de vapeurs, nécessite un chauffage préalable relativement intense du pétrole, afin d'éviter l'arrivée au brûleur de pétrole non vaporisé. Pour que le chauffage du pétrole ait lieu d'une manière efficace, il doit passer sous un volume relativement restreint à proximité de la source de
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chaleur qui doit le vaporiser et il ne suffit, par conséquent, pas, pour obtenir un agrandissement de la surface de chauffe, d'augmenter par exemple porportionnellement les dimensions des organes des appareils de chauffage actuellement en usage.
Il en résulterait un accroissement de la section d'écoule- ment du pétrole à l'endroit où celui-ci doit être transformé en vapeurs et des filets de pétrole, insuffisamment chauffés, pourraient se diriger vers le brûleur et donner ainsi naissan- ce à une combustion imparfaite, à des fumées ou des flammes fuligineuses.
Comme dans les appareils actuellement existants, la source de chaleur qui vaporise le pétrole est généralement constituée par le foyer de combustion lui-même, dont une partie des calories rayonnées sert au chauffage du pétrole avant que les vapeurs de pétrole formées, ne se mélangent à l'air en vue de la combustion, l'agrandissement des dimensions de ces appareils donnerait naissance à une plus grande arrivée de pétrole et celui-ci ne pourrait s'échauffer suffisamment pour donner naissance à des vapeurs à température suffisamment élevée.
La présente invention remédie à ces inconvénients et a pour but de procurer un appareil de chauffage au pétrole présentant une grande surface de chauffe et qui soit suscepti. ble de fonctionner das des conditions analogues à celles des appareils de chauffage au pétrole à petits brûleurs, c'est-à-dire à l'aide de vapeurs de pétrole portées à une tem- pérature suffisamment élevée pour que la combustion du pétrole ait lieu complètement sans production de fumée et avec une flamme bleue.
Dans ce but, l'appareil, objet de l'invention, est caractérisé en ce que le chauffage du pétrole servant de
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combustible est réalisé par la combustion d'un mélange de vapeurs de pétrole et d'air dérivé du circuit amenant ce mé- lange au foyer ou brûleur proprement dit.
Dans la réalisation pratique de l'invention, le mélange des vapeurs de pétrole et d'air, effectué suivant la manière ordinaire, débouche dans une chambre dont la paroi supérieure présente une large surface et est percée de trous pour la combustion du mélange. Celui-ci est réparti dans cet- te chambre par un diffuseur plein contre lequel il est proje- té.
Une partie du mélange est dérivée par des conduits prenant naissance dans la paroi inférieure de la chambre vers un brûleur auxiliaire prévu à l'intérieur d'un godet qui est disposé autour de la partie inférieure du vaporisateur habi- tuellement employé et qui sert en même temps de réservoir d'alcool pour la mise à feu de l'appareil,
Suivant une autre forme de réalisation, le mélange des vapeurs de pétrole et d'air arrive dans une chambre par la partie supérieure de celle-ci et débouche sous un réparti- teur constitué par une plaque perforée qui répartit unifor- mément les gaz à la partie supérieure de la chambre. La com- bustion a lieu dans des petits brûleurs percée chacun de nom- breux trous, et disposés de manière appropriée dans le cou- vercle supérieur de la chambre.
Le courant dérivé pour le chauffage du pétrole, prend naissance à la partie inférieure de la chambre sous les entrées du mélange combustible dans la chambre.
Les dessins ci-joints montrent deux exemples de réalisation d'un appareil de chauffage au pétrole établi sui- vant l'invention.
La figure 1 est une vue en élévation de côté d'un appareil de ce genre.
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La figure 2 est la vue en élévation de face.
La figure 3 est la vue en plan.
La figure 4 représente une coupe pratiquée par le plan IV-IV de la figure 3.
La figure 5 montre une coupe verticale par l'axe du godet à alcool.
La figure 6 montre une vue en élévation de côté d'une autre forme de réalisation d'un appareil de chauffage.
La figure 7 en est la vue en plan agrandie.
La figure 8 est une coupe dans la tête de l'appa- reil par le plan VIII-VIII de la figure 7.
Comme le montrent ces figures, l'appareil se com- pose d'un vaporisateur 1 pour le pétrole amené par un con- duit 2 et à l'intérieur duquel est disposée une aiguille de mélange 3 de genre connu, manoeuvrée par une poignée 4. Une vis 5 sert à fixer le vaporisateur dans son organe de sup- port.
Le vaporisateur 1 est surmonté d'un raccord 6 auquel sont fixés deux éléments de tube 7 et 8 ouverts à leurs extrémités. Ce raccord sert de chambre de mélange des vapeurs de pétrole produites dans le vaporisateur 1 avec l'air pénétrant dans les tubes 7 et 8. L'introduction d'air peut être réglée par des obturateurs coniques 9 mon- tés sur un axe 10 passant dans un oeillet fileté 11 relié par des bras 12 à un collier 13 fixé sur l'extrémité de chaque élément de tube 7 et 8 (figure 2) . Chaque obturateur conique 9 est manoeuvré par une molette 14 fixée à l'extré- mité de l'axe 10.
Suivant une première forme de réalisation (figu res 1 à 5) le raccord 6 est relié par un bout de tube 15 à une chambre 16 formée par la réunion d'un plateau rectan- gulaire 17 (à parole légèrement inclinées vers le tube 15 qui débouche dans l'axe de ce plateau) et d'une tête 18
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-fixée par boulons ou vis 19 au plateau 17 avec interposition d'un joint 20. La paroi supérieure de cette tête forme des ondulations linéaires présentant des fonds 21 et des arêtes 22 parallèles. Elle est percée de nombreux trous 23 par les- quels s'échappe le mélange des vapeurs et d'air admis dans la chambre, mélange qui est ensuite enflammé de façon à donner naissance à la nappe de flammes du brûleur.
Afin d'assurer une répartition convenable du mélan ge dans la chambre 16, le jet de gaz sortant du bout de tube 15 est brisé par un couvercle en tôle ou diffuseur 24, monté sur des lamelles métalliques 25 fixées à un collier 26 en- tourant l'extrémité de ce bout de tube 15.
A la partie inférieure du vaporisateur 1 et entou- rant celui-ci, se trouve un godet 27 destiné à recevoir l'al- cool à brûler pour la mise à feu de l'appareil. Ce godet contient une mèche d'amiante 28 et renferme, en outre, confor- mément à l'invention, une chambre annulaire 29 percée d'ou- vertures 30 à sa partie supérieure, et dans laquelle débou- chent deux conduits 31 et 32 raccordée, d'autre part, au pla- teau rectangulaire 17, c'est-à-dire débouchant dans la cham- bre 16.
Enfin, pour assurer un parfait fonctionnement de l'appareil et éviter notamment qu'il ne fume au moment de l'extinction par suite de la distillation des vapeurs de pétrole, un robinet de vidange 33 d'un genre quelconque est placé sur le conduit 2 à coté du robinet d'obturation 34.
Suivant une autre forme de réalisation et en vue d'éviter un échauffement trop intense de la surface de chauf- fage ainsi que de régler l'arrivée des vapeurs de pétrole aux brûleurs, la chambre 16, de préférence de forme ronde, est divisée en deux parties par un répartiteur 35 disposé hori- zontalement et qui est constitué par une tôle perforée de nom- @
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breux trous 36 de diamètre à peu près égal à celui de la cham- bre elle-même. Ce répartiteur 35 repose sur le fond 37 de la chambre par des pieds 38. Il est percé de trois ouvertures 39, 40 et 41 pour permettre le pasaage d'un conduit 42 constituant le prolongement du vaporisateur 1 et du tube 15 et qui se di. vise en deux conduits descendants 43 et 44.
Ces deux conduits 43 et 44 s'arrêtent sous le niveau du répartiteur 35 en vue de diriger les gaz de pétrole sous ce répartiteur. Ils débouchent au-dessus des conduits 31 et 32 qui dirigent une partie des gaz vers le godet 27.
Le couvercle 45 est percé d'ouvertures qui reçoivent des douilles 46 dans lesquelles sont engagée des brûleurs 47 percée d'ouvertures à leur face supérieure.
Afin d'augmenter encore la vaporisation du pétrole, celui-ci est amené, à la base du vaporisateur 1, dans un ser- pentin 48 placé autour de ce vaporisateur 1 au-dessus du go- det 27.
L'appareil ainsi construit fonctionne de la manière suivante.
La mise à feu de l'appareil de chauffage est effec- tuée de la manière ordinaire en versant et brûlant une cer- taine quantité d'alcool dans le godet 27, La chaleur dégagée échauffe le vaporisateur 1 ainsi que le serpentin 48, ce qui donne naissance à des vapeurs de pétrole qui pénètrent à l'in- térieur du raccord 6 où elles se mélangent à l'air nécessaire pour la combustion, amené dans ce raccord par les éléments de tubes 7 et 8.
Le mélange est dirigé ainsi dans le tube 15 et débou- che à l'intérieur de la chambre 16 où, dans le cas des figures 1 à 5, il est réparti par le diffuseur 24. Ce mélange emplit la chambre 16 et s'échappe en brûlant, par les ouvertures 23 de la tête 18, en un grand nombre de petites flammes très chau-
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des réparties sur toute la surface de la paroi supérieure de cette tête 18 réalisant ainsi une grande surface de chauffe.
Dans le cas des figures 6 à 8, le mélange monte dans le conduit 42 se divise en deux parties et débouche dans la chambre 16 par les conduits descendants 43 et 44. Il emplit la chambre sous le répartiteur 35. traverse celui-ci et se dirige vers les brûleurs 47 où il se consume en un grand nombre de foyers séparés répartis sur toute la surface du cou- vercle 45.
Une partie du mélange de vapeurs de pétrole et d'air, qui a pénétré dans la chambre 16, est dirigée par les conduite 31 et 32 jusque dans la chambre annulaire 29 située à l'intérieur du godet 27. Le mélange de vapeurs de pétrole et d'air qui emplit, au bout d'un certain temps, cette cham- bre annulaire 29 s'éohappe par les ouvertures 30 et s'enflamw me au contact de la flamme d'alcool donnant ainsi naissance à des flammes très chaudes qui, lorsque l'alcool versé dans le godet 27 est épuisé, jouent le même rôle de source de chaleur pour la vaporisation du pétrole que celui des flammes prove- nant de la combustion de l'alcool.
Le filet de pétrole qui s'écoule dans le vaporisa- teur 1 de section relativement faible, est ainsi échauffé d'une manière intense et donne naissance à des vapeurs de pé- trole qui brûlent parfaitement sans odeur, ni fumée, ni flam.. mes fuligineuses.
La concentration de la chaleur produite par la com- bustion du mélange autour du vaporisateur 1 permet de chauffer intensément une assez grande quantité de pétrole, d'éviter la formation de filets de pétrole insuffisamment chauffés, d'ob- tenir, par conséquent, des températures élevées, des vapeurs de pétrole et de réaliser ainsi une répartition de ces vapeurs, portées à haute température et mélangées à l'air nécessaire à
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leur combustion, sur une grande surface de chauffe, ce qui n'a pu être fait jusqu'à présent par le chauffage indirect des vapeurs de pétrole qui, dans les appareils actuellement en usage, s'échauffent uniquement par leur passage à proxi- mité du foyer proprement dit, c'est-à-dire près du bec ou brûleur où se fait la combustion du mélange.