BE401410A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux brûleursutilisant du combustible liquide, pulvérisé ou colloïdal 
La présente invention concerne les brûleurs à combustible utilisant un combustible liquide, pulvérisé ou   colloïdal .   



   Le but de la présente invention est de fournir un brûleur qui permet de supprimer le dispositif d'alimen tation sous pression ou par la pesanteur du combustible vers le brûleur . Un autre but est de fournir un seul or- gane de contrôle dont le fonctionnement règle   l'air   et coupe ou met en service l'arrivée de combustible. 



  Un autre but est de munir un brûleur d'une commande dans laquelle le rapport du mélange reste constant * Un autre 

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 but encore est de fournir un brûleur entièrement sur et exempt de possibilité de fuite même   si,-un   opérateur a   ou-   blié d'exécuter une opération nécessaire. 



   Suivant la présente   invention ,  le corps du brû- leur contient une chambre intérieure ( appelée dans la suite chambre de tourbillonnement), de section   transversa-   le circulaire ,dans laquelle s'avance une tubulure coaxia-   le à   combustible ,cette chambre étant fermée à l'extré- mité dans laquelle la tubulure fait saillie ,mais étant ouverte à son autre extrémité qui se termine à la gorge ou prés de la gorge de la tuyère du brûleur ,tandis qu'une ou plusieurs lumières sont formées   pres   de son extrémité fermée , pour   l'admission   d'air sous la forme d'un tour- billon en vue de créer un vide partiel autour de l'orifi- ce de la tubulure à combustible qui est ooaxiale au tour- billon. 



   La partie convergente de la cham rre de tourbillon- nement peut aller en se rétrécissant uniformément ou bien elle peut être en   parabololde ,  ou elle peut être un tube de Venturi ou avoir toute autre forme appropriée. 



   L'invention va être décrite à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure I est une coupe verticale longitudinale d'une forme de construction fonctionnant sur une seule   alimen-   tation d'air . 



  La figure 2 est une vue en plan partielle de la f-igure 1 La figure 3 est une coupe transversale par la ligne III- III de la figure 1 La f-igure 4 est une coupe longitudinale d'une autre for- me de tubulure à combustible. 



  La figure 5 est une vue semblable à la figure 4 d'une au- tre forme de tubulure* 

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 La figure 6 est une coupe longitudinale d'une variante de brûleur dans laquelle deux arrivées d'air ou une arrivée d'air et une arrivée de vapeur à basse pression sont em- ployées. 



  La f-igure 7 est une vue schématique en élévation montrai une forme d'alimentation en combustible pour un brûleur à commande en groupe. 



  La figure -.8 est une vue schématique en élévation d'un   ap -   -pareil pour relever le combustible lorsque le brûleur   fonc-   tionne avec une hauteur de charge négative. 



  La figure 9 est une coupe longitudinale d'une forme de soupape de réduction de vide. 



  La figure 10 est une coupe longitudinale d'une forme de soupape de retenue pour l'air et le combustibles   destinéû   à être employée avec une hauteur de charge négative oom- bustible. 



  La figure II est une vue semblable àla-figure 10 d'une va- riante de soupape de retenue. 



  La figure 12 est une vue analogue à la figure 8 dtune va- riante d'appareil pour soulever le combustible. 



  La figure 13 montre une variante de la figure 8. 



  La figure 14 montre une variante de la figure 12 
Si l'on se reporte plus particulièrement aux figures I à 3 ,on voit que le corps principal du brûleur comprend un cylindre 1 relié à l'arrivée d'air non repré- sentée , et à l'intérieur de ce cylindre , un manchon ro- tatif 2, pourvu de lumières, qui sort du cylindre sur une courte distance .. La partie saillante du manchon est re- pliée vers   l'intérieur   en 2a pour former une butée contre 

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 laquelle stappuie un épaulement 3a d'un tube convergente , l'épaulement 3a s'adaptant dans le   manchon   d'une façon permettant la rotation. 



   L'autre extrémité du manchon 2 présente'un rebord 2b qui bute contre une face du corps I du brûleur , cette extrémité du   manches-   étant fermée par une courte base cylin drique 4 qui s'adapte également dans le manchon d'une fa- gon permettant la   rotation.   



  Cette   base .4   est d'une pièce avec le   corps   à tubulure de combustible . Autour du   corps   de la tubulure de combusti- ble est disposée une chambre de tourbillonnement à comprenant un tuhe fendue qui à son extrémité postérieure s'adapte de façon permettant la commande sur un bossage 4a de la base 4 et s'adapte par poussée à son extrémité antérieure dans une cavité du tube 3. 



   Vers l'extrémité extérieure du   tuba 3 ,  un organe de contraction $ est placé qui s'adapte par poussée dans une partie évidée du-   tube 2,et   a sa paroi intérieure con- vergente sur une certaine distance puis ,à son plus petit diamètre ,prend une forme cylindrique. La partie exté- rieure de   l'organe ±   est évidée pour recevoir un tube para- lièle 9 de prolongement et de tourbillonnement qui se ter- mine par un évasement. 



   Les dimensions qui suivent sont données en fonc- tion du plus grand diamètre D de la chambre de tourbillon-   nement   ou approximativement .Le diamètre de la   contrac-   t ion de tourbillonnement ou celui du tube de prolongement de tourbillonnement.2 vaut de préférence 0,447D, tandis que la distance de l'extrémité externe du   tube $   au com- mencement de la contraction de tourbillonnement c'est à   di-   re le prolongement de tourbillonnement au 2,34D, le rayon de l'évasement étant 0,427D s'ouvrant jusqu'à un dia- mètre de   0.688D.   

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   L'extrémité externe -du tube convergent se termi   -ne   sensiblement dans le même plan que le tube de   prolon-   gement de tourbillonnement et peut comprendre une tuyère de brûleur mais de préférence elle est évidée pour   race-   voir un tube de prolongement de tuyère 10 présentant une courte partie conique en 10a sur sa paroi antérieure dans le voisinage de l'extrémité externe du   tube 2.  dans le but de faire dévier le jet de combustible vers le centre et de donner ainsi une répartition plus uniforme des par- ticules de combustible La partie conique en 10a peut converger en IOb en une   légèrecontraction   de Venturi qui a pour effet d'augmenter l'Écoulement d'air dans le tourbil- lon ,ce qui améliore l'aspiration sur le jet. 



   L'air est introduit dans le brûleur par un pas- sage   ± .fait   d'une pièce avec le corps du brûleur et pour- vu d'une bride pour la fixation à un raccord à bride corres- pondant 11 fixé à l'arrivée d'air . Pour le contrôle com- mun , un papillon 12 est de préférence prévu dans le rap- -port 11, ce papillon étant actionné au moyen   d'une   tête   molletée   13 prévue sur sa tige Le passage la converge comme le montre la figure 3 ,de façon à diriger l'air tangentiellement dans 1 'espace annulaire 15 entre le man- chon pouvant tourner et le tube de tourbillonnement 2 une lumière de commande 2a de forme aérodynamique étant formée dans le manchon:de commande 2. Une poignée 16 sur la bride 2b sert à actionner le manchon   .   



   Des lumières d'admission tangentielles 7a sont disposées sur la pourtour du tube   3.pour   la communication avec la chambre de tourbillonnement ± tandis que des   lu-     mières 7b   communiquant avecle tube   µ.Les   lumières 7a ont la forme de fentes longues et étroites disposées   parallé-   lement à l'axe du brûleur tandis que les ouvertures exté-   rieures:

   de   ces fentes sont évasées sur leur bord antérieur de façon que la vitesse de 1 'air atteigne un maximum lors- 

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 qu'il sort des ouvertures intérieures des lumières 7a 
La surface totale des lumières 7a vaut de préférence 0,618D2 
Le corps de tubulure à combustible est de   préfé-   rence de diamètre plus grand en 5a au commencement ou près du commencement de la contraction de tourbillonnement .

     Ce-   ci refoule l'air fortement vers l'extérieur et augmente l'effet centrifuge sur le vide Le corps de tubulure peut ensuite s'étendre uniformément en cône ou approximative- ment jusqu'à une courte distance de son extrémité ,la der- nière partie étant de préférence inclinée sous un angle beaucoup plus petit et comprenant un bout en acier trem- pé   Moles   meilleures proportions pour la tubulure ont été trouvées être ,0.592D au diamètre le plus grand qui est profilé à partir d'un petit diamètre de 0,273D. A partir du diamètre élargi ,il s'étend en cône vers l'extrémité jus- qu'à 0.045D ,la dernière longueur étant ,en cône sous un plus petit angle. 



   Une contraction de tourbillonnement de 20 , avec une contraction de jet de   22,5   et 5  à   1'extrémité ,   ont été trouvées donner de tes bons résultats mais ne sont pas revendiquées comme essentielles pour un rendement élevé vu   quune   petite modification dans les dimensions ci-dessus   in-   diquées , accompagnée de changements   correspondants   dans d'autres sens. peut être réalisée pour donner d'aussi bons résultat Se 
La position exacte de la tubulure par rapport à la contraction de tourbillonnement est d'une grande impor- tance et peut se trouver un peu en avant ou un peu en ar- rière de celle-ci suivant les dimensions et la forme du brûleur particulier. 



   De l'huile est conduite à un trou axial 5b dans le corps de tubulure   à.     combustible par   un passage radial 4d placé sous un angle dans la   base   et un courts tuyau   re-   courbé 18 qui aboutit   à   une douille Ib ( fig 2 ) à   l'exté-   

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 - rieur du corps de brûleur ,la douille lb présentant un trou vertical lc avec lequel le tuyau 18 communique et dans   le+   quel est vissée une connexion d'huile 19 présentant une 
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 soupape de retenue 2 Le tuyau l8 est fixé dans la douil -le lb au moyen   d'un   éorou de presse-étoupe   (fig.2)

     qui exerce une pression oontre un bourrage 22 et enserre ainsi 
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 le tuyau l8 circonférantiellement Cette liaison sert en même temps à maintenir la base ±, , le manchon S et d'autre' pièces associées assemblées au corps du bzlieur 1 vu qu'en desserrant simplement l'écrou . on peut retirer la bar-- se et les pièces associées axialement du corps T . Sufi- vant une variante ,la soupape de retenue peut être placée en un autre point dans la tuyauterie d'huile. 



   A l'extérieur de la   base ±   se trouve vissée une douille cylindrique axiale      présentant un trou axial 23a Le trou 23a est rétréci en un point voisin de son extrémi- té interne pour recevoir une longue aiguille d'injection 
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 creuse ou un tube d'entrée d'air ¯a dont 1'extrémité exter.   -ne   est fixée dans une vis micrométrique 25 tandis que son extrémité interne se termine en un point voisin du bout 17 L'aiguille ou le tube d'entrée d'air 24 et la vis 25 sont montés,d'une manière étanche à l'huile , dans la douille 
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 au moyen de presse-étoupe .,g2. .

   Le trou du tube est de préférence aussi grand que possible de   fagon     à,     atti-   
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 rer une grande quantité d'air dans le tuyau élevant le couvi. bustible Dans la disposition représentée à la figure I, la douille 23 présente un raccord   28   vissé dans celle-ci et communiquant avec son conduit 23a,ce raccord étant des 
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 -tiné , être relié par une soupape de retenue 29 à un tuyau vide flexible 30 dont il sera question dans la suite. 



   Le fonctionnement du brûleur se fait comme suit: Pour mettre le brûleur en marche , on fait tourner le man- 
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 chon .2 au moyen de sa poignée 1 jusqu'à ce que la 1u- 

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 -mière 2c soit dans la position pleinement ouverte,   repré-   sentée à la figure 3 .et dans le cas d'une commande com- mune la soupape 12 est ouverte Une partie de l'air passe par les fentes tangentielles 7a dans la chambre de-tour- billonnement 6.

   L'air qui est admis de cette manière est obligé de tourbillonner avec un mouvement de rotation en passant en même temps vers 1'avant dans la direction de l'extrémité interne de la chambre de tourbillonnement 1 En se déplagant ainsi ,sa vitesse tangentielle est aug- mentée par suite de ce que la chambre de tourbillonnement converge vers un petit diamètre   Un   tourbillonnement   li-   bre ou une série de conditions analogues à un toubillonne -ment est ainsi établi à l'intérieur de la chambre de tour-   bouillonnement .   L'augmentation de vitesse de l'air ,due la réduction du diamètre ,provoque une augmentation de la force centrifuge en ce point ,ce qui crée une région de basse pression le long de 1'axe de rotation ,

  cette pression étant en dessous de celle de l'atmosphère .Ceci crée une aspiration sur la tubulure à huile qui est ooaxial au tour- billon et se termine près de la gorge du tube de Venturi et est par oonséquent dans la région de la pression la plus basse L'huile est par conséquent aspirée de la   tubulu-   re 5 et atomisée par l'action de la force centrifuge. 



   L'huile atomisée sous la forme d'une pluie est transportée vers l'avant à travers la gorge de la chambre de tourbillonnement 6. 



   Le restant de l'air passe par les fentes 7b (qui peuvent être radiales ou tangentielles ) prés de   l'extré-   mité interne du tube 2 le long de la chemise se   contrac-   tant graduellement formée entre le tube et le tube de tourbillonnement 9,   jusqutà   ce qu'il atteigne l'extrémité du tube 9 où l'espace est très contracté ,de sorte qu'il est évacué à une très grande vitesse contre le rétrécisse- ment 10a du tube 10 et que l'huile se trouvant éventuelle- 

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 -ment sur la paroi du tube est souff   lée   et atomisée et obligée à converger ,la contraction de Venturi 10b aug- mentant en outre la vitesse du mélange qui sort éventuelle,

   ment de l'extrémité du tube de prolongement 11 
Dans un brûleur ayant la proportion indiquée   ci-   dessus ,le rapport du combustible à l'air est pratiquement constant aux basses pressions lorsque la hauteur de char- ge négative est réduite au minimum   @   Le léger écart:

   dans le rapport peut toutefois être rectifié par le fait qu'on admet de   l'air   dans la tubulure   à.   combustible au moyen du tube relié à l'arrivée d'air principal en-dessous de la soupape 12.Ceci a pour effet d'augmenter le rapport de l'air au combustible en proportion de l'aspiration lors- que le brûleur est mis en fonctionnement faible par sui- te de l'augmentation de la pression de l'air dans   l'ali-   mentation principale à cause de la réduction de la   quan-   tité employée Ceci   empêche   un mélange riche lorsque le brûleur est mis en faible   fonctionnement ,  car bien que le mélange à la tuyère tende à devenir riche ,

   en même temps la pression de l'arrivée d'air principale augmente par sui- -te de la pression en retour au régulateur et cette   pres-   sion accrue de l'air peut être employée pour augmenter la fourniture d'air ( en proportion de l'aspiration ) à la   tu-   bulure ,ce qui réduit l'arrivée de combustible   à   la valeur correcte et tend à maintenir le rapport:

   constant* 
Les proportions et les formes de la chambre de tourbillonnement et de la tubulure à combustible décrites ci-dessus s'appliquant également à un brûleur utilisant un autre-combustible qu'un combustible liquide ,par exemple un combustible pulvérisé ou   colloïdal ,   mais non gazeux* 
Par suite du vide partiel créé   par-le     tourbil-     -Ion ,  l'huile peut être attirée par aspiration directe- ment du réservoir d'alimentation principal situé en-dessous du niveau du brûleur.

   Dans la disposition représentée à la   @   

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   figu.I  le corps de tubulure 5 est établi pour fonction- ner avec une semblable hauteur de charge négative de l'hui -le.   l*huile   étant élevée au moyen du tuyau de vide 30 qui communique avec le tube d'entrée d'air   24   par des lu-   mières   24a. L'huile soulevée est ensuite- attirée dans la tubulure par le passage 4b . Le moyen de soulèvement sera décrit avec plus de détails dans la suite .La sortie de l'air du tube d'entrée d'air   24-. projette   une pellicule d'huile cylindrique dans le tube de tourbillonnement 9. 



  Pour la commande commune, le tube à   vide 50   et la soupape de retenue 29 sont supprimés et l'air est aspiré directe- ment de l'atmosphère ou de la réserve de pression   en-des-   sous du papillon 12, la vis micrométrique 25 étant tournée pour donner un réglage initial à l'arrivée de combustible. 



   Dans la variante de tubulure représentée à la fig. 



  4, le tube d'entrée d'air   24     n'est   pas réglable , le régla-   -ge   du combustible se faisant au moyen d'une soupape 31 dans la tuyauterie de combustible 
Dans la forme de réalisation représentée à la fig   5 qui   est destinée à la commande commune ou   à.   une petite hauteur de charge négative sans air soulevant le combusti- ble. le tuyau d'entrée   24   est ouvert à son extrémité   ex-   térieure et forme un siège pour une soupape à aiguille 32 réglée   micrométriquement ,  l'air atmosphérique étant admis à travers une ouverture 23b de la douille 23. de sorte que le combustible est réglé par le réglage de l'admission d'air. 



   Pour ce qui concerne la variante du moyen de   coin-   -mande de combustible représenté à la fig 6 et qui est des- tinée à l'emploi avec une hauteur de charge négative de 1' huile ,la disposition est semblable à celle de la fig.5 avec cette différence que la soupape à aiguilles 32 s'adapta contre un siège 33 espacé de   l'extrémité   du tube d'admis- sion d'air 24 pour recevoir le raccord 28,la soupape de 

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 retenue et le tube à .sla Q étant disposés comme à la fig. 1.Cette disposition donne une commande   supplémen-   taire au moyen d'air atmosphérique. 



   La figure 6 montre une autre forme de   construc-   
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 tion du brûleur qui est semblable â celle décrite à pro- pos de la   fig.I ,   mais en   diffère-outre   la connexion de combustible déjà décrite - en ce qu'on prévoit une arri- vée séparée d'air secondaire , qui peut être réchauffé, tandis que pour le tourbillon on peut employer soit de l'air , soit de la vapeur. 
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  Suivait cette construction , le manchon JE et le tube convergent.2 sont faits d'une pièce tandis qu'une lu miére supplémentaire ¯,2,, est formée dans le manchon 2 pour commander un passage d'air secondaire 1d dans le corps de brûleur 1 l'air de tourbillonnement ou   la   vapeur et   l'air   secondaire étant maintenus séparés au moyen d'un   manchon   
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 5- ,.

   cloison muni= d'une lumière , qui est adapté de force sur la   base ± .  Le fonctionnement du brûleur est à part ce- la semblable   à   celui décrit à propos de la   figl*   
De la   turbulence-   peut être donnée à l'air se- condaire par l'admission de celui-ci au moyen d'une lu- mière tangentielle .La rotation de   l'air   peut se faire' dans l'une ou l'autre direction par rapport à celle du tourbillonnement ,suivant le type de flamme requis. 



   Dans les cas qui précèdent , l'air secondaire peut être à tirage forcé ou induit ; dans le dernier cas et s'il n'est pas réchauffé,il peut être aspiré directe- ment de l'atmosphère au brûleur. 
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  Par le fait (I ) qu'on rend les admissions de l'air de tourbillonnement et de l'air secondaire proportionnelles l'une â 1'autre,par exemple en les introy,ismt pr les 1u mières de commande indiquées ou par des.lumières séparées disposées de fagon k donner un rapport, constant,,U) qu'on réduit la hauteur de charge négative au minimum à 1'ôrifi- 

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 ce de la tubulure ,par exemple à 1/32 de façon que son effet sur la vitesse de sortie à l'orifice de la   tubulu-   re puisse être négligé et qu'on maintient-cette hauteur de charge constante par exemple en aspirant le   combusti-     ble     d'un   réservoir à niveau constant de combustible (3) quton maintient la viscosité du combustible constante par exemple par un réglage automatique de la température et (4)

   qu'on n'admet pas d'air dans le combustible si ce n'est à température constante ,la vitesse de la sortie du combustible sera directement proportionnelle au poids de l'air passant à travers le brûleur .Ceci donne un rap- port constant en poids du combustible à   l'air   pour n'impor -te quel réglage du régulateur d'air, de sorte que le   ré-   gulateur de combustible comme tel peut être entièrement supprimé. 



   Le régulateur d'air peut   être   commandé par la tem- pérature du foyer ce qui rend le brûleur entièrement auto matique . De cette manière un certain nombre de brûleurs peuvent être commandés et réglés au moyen d'une soupape à air éloignée, soit à la nain, soit automatiquement.

   Ce système a   l'avantage   que le rapport constant de l'air au combustible est en poids , ce qi permet de réchauffer   1 arrivée     d'air ,  le degré de réchauffage n'affectant en au- cune façon le rapport du mélange en   poids .-   Avec   cette-   dis position , la soupape de retenue 20 peut être supprimée Si on le désire , l'arrivée d'air peut être réglée par   va-   riation de la vitesse du moteur qui   actionne   le ventila- teur au lieu d'agir sur une soupape à air. 



   La fige? est un schéma montrant une méthode pour fournir l'huile à un brûleur fonctionnant avec commande   commune, . Suivant   cette disposition ,de l'huile est four- nie à un petit réservoir auxiliaire 35 par   l'intermédiai-   re d'une soupape à flotteur 36 réglée de fagon   à. maintenir   le niveau de l'huile à la même hauteur ou un peu plus bas 

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 que la tubulure d'huile dans le brûleur 1, auquel l'huile est conduite par un tuyau 37 qui peut également   conduire   à d'autres brûleurs, de l'air atmosphérique ou de l'air sous pression étant attiré dans le brûleur par l'admission d'air 28 . Avec cette disposition la soupape de retenue 20 n'est pas nécessaire. 



   Pour l'alimentation en huile avec hauteur de charge négative on peut employer les dispositions représen tées aux figs 8,12 ou 13. 



   Si l'on se rapporte d'abord à la fig. 8 ,on voit que 38 est un réservoir principal   d'approvisionnâmes!   et 39 un réservoir auxiliaire ou séparé fermé au-dessus du réservoir 38. Un tuyau d'élévation du combustible 40 va du réservoir 38 au réservoir   59 et   se termine   au-dessus   de la base du réservoir 39, soit environ jusqu'à la moi-   tié.   de la hauteur du réservoir tandis qu'un tuyau de trop plein 41 a son extrémité supérieure à un niveau   égal à   ce -lui du tuyau d'élévation de combustible   40 .  Les extré- mités supérieures des deux tuyaux 40 et   41   sont approxima tivement au même niveau que la tubulure de combustible ou un peu au-dessus de ce niveau pour faciliter l'écoulement de l'huile au brûleur. 



   Sur la longueur du tuyau 40 on a intercalé des soupapes de retenue 42 pour   l'air   et pour   1?huile .   D'un point situé au-dessus du niveau de l'huile dans le   réser-   voir séparateur part un tube à vide 43 qui aboutit au brûleur 1pour être relié- à son tuyau de vide 30, tandis que de la base du réservoir 39 un tuyau d'alimentation en huile 44 va au raccord 19 du   brûleur .   En un point situé au dessus du au-dessous du niveau de l'huile dans le   ré-   servoir 39 se trouve une soupape réductrice de vide 45 qui - peut être une simple soupape à bille comme on l'a represen- té   à   la fig 9,

   la bille 46 étant pressée par un ressort47 contre un siège réglable 48 s'ouvrant dans l'atmosphère de 

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 telle façon que la rotation du siège 48 règle le degré de pression atmosphérique nécessaire pour écarter la bille ± de son siège 
Avec cette disposition ,le vide partiel produit dans la chambre de   tourbillonnement ,  aspire de l'air par les tuyaux 30 et 43 et provoque ainsi un vide partiel dans la chambre de séparateur39. avec ce résultat que de l'huile est aspirée dans le tuyau 40 par les soupapes 42 qui sont sous le niveau de l'huile dans le réservoir 38 et de l'air par les soupapes 42 au dessus du niveau de   l'hui-   le.

   L'huile est ainsi soulevée en une colonne pleine jus- qu'à ce qu'elle atteigne la soupape   -la   plus basse 42 au- dessus du niveau de   l'huile ,   ou par suite de l'air entrant elle est mélangée d'air, de sorte que le poids d'huile par unité de hauteur est en conséquence fortement réduit Pour cette raison ,plus y a de soupapes 42, moins il y a de poids mort- d'huile et plus le vide nécessaire sera   pe-   tit. 



     L'huile   mélangée d'air sort du tuyau 40 en un jet mousseux et remplit le réservo ir 39   jusqu'à   ce que le niveau du tuyau de trop-plein soit atteint .  L'huile   se   dé-   pose dans le réservoir et se sépare de l'air qui est   évacué   par le tuyau de vide 43 vers le brûleur 1. Pour empêcher l'huile d'être éclaboussée dans le tuyau 43 une toile mé- tallique ou une autre protection 39aa été prévue par des- sus son extrémité .

   L'huile déposée s'écoule par la pe- santeur et   11 aspiration   par le tuyau 44 vers le   brûleur   où elle est réunie à l'air à l'endroit de la tubulure à combustible ou suffisamment prés de celle-ci pour donner une sortie constante de   combustible,   
La soupape de réduction de vide 45 sert à augmen- ter l'arrivéed'air au brûleur lorsqu'une quantité d'air insuffisante est aspirée avec le combustible , ce   qui se   produit lorsque le niveau du combustible dans le réservoir 

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38 est élevé ,de sorte que la plupart des soupapes 42 sont couvertes et que l'air est ainsi empêche d'entrer par cellec-ci.

   La soupape de réduction de vide 45 empêche ainsi le brûleur d'être épuisé par sa propre aspiration et facilite ainsi également la fourniture d'huile à plusieurs brûleurs 
Les soupapes 42 comprennent chacune ,en une seu- le soupape combinée ,une soupape de retenue de n'importe quelle forme désirée comportant dans le siège de soupape un ou plusieurs trous d'entrée d'air communiquant avec un conduit général qui peut entourer le passage d'huile en-des -sous du siège de soupape et qui communique avec l'atmosphè- re 
Dans la disposition représentée   à   la fig. 10, 49 est le corps de soupape qui sert également de raccord pour assembler les trongons du tuyau d'élévation de combustible 
40.

   Le siège de soupape comprend un   manchon   qui   s'adap-   te par poussée dans le corps de soupape 49 et repose sur le sommet du trongon inférieur du tuyau   40 .  Une rainure cir- conférentielle 50a est formée près de   1'extrémité   supérieure du manchon 50 et des conduits 50b.

   placés sous un angle vont, de la rainure 50a vers le siège de soupape proprement dit , un organe de soupape 51 étant destiné à s'adapter sur ce siège et à obturer ainsi les conduits 50b La rai- nure 50a communique également par un passage 49a avec   l'at-   mosphère, le passage 49a étant commandé ,si on le désire , par un pointeau réglable 52, ou bien le pointeau peut ê- tre supprimé et le conduit 49a aboutit directement   à   l'at- mosphère, Un arrêt 53 limite le mouvement vers le haut de la soupape 51. 



   Une soupape de retenue de ce type a l'avantage que l'air est seulement admis lorsque le brûleur est en fono -tionnement et que la soupape   'il   est soulevée de son siège . 



   Dès que le brûleur est fermé ,la soupape de retenue 51 se ferme et de ce fait elle couvre les trous ou conduits d'ame- 

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 -née d'air   Ob   dans le siège de soupape ,ce qui empêche l'air d'entrer dans la tuyauterie d'huile 40 ou l'huile de s'échapper de celle-ci ( suivant la position de la soupape à air par rapport à la soupape de retenue ) ,ce qui se produirait si le manchon de commande 2 n'était pas ferme, 
Dans la disposition de la fig.11 on a prévu une soupape d'huile et une soupape d'air séparées . le siège 50 étant laissé plein et étant fait d'une pièce avec le corps de soupape 49 tandis que l'arrêt 53 présente un fora- ge qui communique d'une part ,par des   conduits µ% ,  avec le tuyau 40 et d'autre part avec une soupape de retenue 54.

   à ressort ,   s'appuyant   sur un siège , commandé par une sou- pape ,dans une douille 55 vissée à un prolongement de l'ex   -térieur   de l'arrêt 53. 



   Dans la disposition représentée   à   la fig. 12 ,le   réservoir   principal 38 a sa base au niveau du plancher   a,.-   vec le réservoir séparateur 39 un peu au-dessus du niveau du brûleur comme à la fig.8. Le réservoir séparateur est représenté à l'intérieur du réservoir ,de sorte que pour des niveaux élevés de l'huile il est submergé .

   Pour compenser l'insuffisance d'air due au fait que les soupa.- pes 42 sont submergées ,le robinet à trois voies 55 est prévu dans le tuyau 30 et fait communiquer le brûleur avec l'atmosphère seulement lorsque le réservoir 39 est   submer-   gé, tandis que pour empêcher l'huile de s'écouler dans le tuyau 43 pendant que la soupape réductrice de vide 45 est submergée ,on a prévu dans le   tuyau 4?'   un robinet 56qui est fermé lorsque la soupape 45 est submergée 
Avec cette disposition , lorsqu'il y a une hau- teur de charge positive d'huile , le robinet      est fermé de sorte que le réservoir separatuer comme tel est mis hors d'action , et le robinet 55 est fermé ou   ouvert:pour   aspi- rer de l'air de l'atmosphère. 



  Lorsque le niveau de l'huile tombe de sorte qu'il y a une 

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 hauteur de charge négative , la   robinet.5.6   est ouvert et le robinet 55 est tourné de fagon à relier le brûleur au séparateur ; le combustible s'écoule alors comme on lta de- crit à propos de la fig.8. 



   Si l'on se reporte aux   figs   13 et 14-,au lieu d'avoir le réservoir séparateur 39 situé   à   proximité ou à l'intérieur du réservoir principal ,on voit que le tuyau 40 d'élévation de combustible peut être conduit dans un tuyau vertical 57 communiquant par un tuyau 58 aboutissant directement ou par un siphon à la base du réservoir 38. tandis que le tuyau de trop-plein 41 part directement vers le   tuyau 58 .  Pour lesdispositions à hauteur de charge po- stive comme à la fig.   14 ,  le tube 57 possède un tube de départ d'air 59 dirigé vers le haut jusque un niveau situé au-dessus du niveau élévé du combustible. 



   On peut réduire l'effet de la hauteur de charge négative en fermant   à   l'atmosphère le réservoir d'alimenta- t ion principal et en élevant la pression dans celui-ci au- dessus de la pression atmosphérique au moyen d'une connexion par tuyau vers l'arrivée de pression d'air principale vers le brûleur .En adoptant ce procédé dans une installation dans laquelle le niveau inférieur de l'huile dans le réser- voir principal d'alimentation produit   seulemert   une petite hauteur de charge négative ,on peut supprimer le réservoir séparateur avec l'admission d'air pour l'élévation du combus -tible. 



   L'air est le plus avantageusement admis au tuyau d'élévation du combustible aussi près que possible du   ni-   veau du combustible dans le réservoir d'alimentation princi   pal ,  de sorte que dans- le cas où il y a une grande varia- tion dans la hauteur de charge négative, il est avantageux de fermer les orifices d'air vers les soupapes de retenue d'admission d'air ,de telle manière qu'il y a toujours   u-   ne soupape laissée en fonctionnement au point le plus bas 

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 au dessus du niveau du combustible .

   On peut réaliser   ce-   ci en admettant l'air vers chaque soupape 42 à partir d'un robinet placé dans une position accessible et relié à la soupape au moyen d'un tuyau , ou bien l'admission   d'air   vers la soupape 42 peut être automatiquement fermée au moyen d'un flotteur comme on   l'a.représenté   aux figs 
10 et   II.   



   A la figure 4 si l'on place la soupape de com- mande   d'huile 51   sur le tuyau 30 soit en avant ,soit en arrière de la soupape 29. le combustible peut alors   être   fourni par le tuyau 30 et l'air par le passage 4b. En d'au- tres fermes les tuyaux 30 et 44 peuvent être interchangés au brûleur ( voir fig. 8 ) Le combustible sort alors du tuyau      et est-transporté vers l'avant par l'air primai- re et par la tubulure .

   L'alimentation en combustible dans le cas ci-dessus peut aussi être réglée par l'admission d'air atmosphérique par une soupape vers l'arrivée d'air venant du réservoir séparateur , L'admission   d'air   dans l'un ou l'autre des deux cas ci-dessus n'est en aucune fa- con avantageuse lorsqu'on travaille avec la commande com- mune ou avec une charge négative sans admission d'air pour l'élévation du combustible. 



   Dans les différentes formes de tubulures à combus tible décrites ci-dessus ,l'air primaire peut être réchauf -fé.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T I O N S .

   I/ Un brûleur pour brûler du combustible liquide pulvérisé ou colloïdal , dans lequel le corps du brûleur contient une chambre de tourbillonnement de section trans versale circulaire dans laquelle fait saillie une tubulure coaxiale à combustible , cette chambre étant fermée à l'ex -trémité à travers laquelle la tubulure fait saillie , mais <Desc/Clms Page number 19> ouverte à son autre extrémité qui se termine à la gorge ou près de la gorge de 11. tuyère du brûleur , tandis qu'une ou plusieurs lumières sont formées à proximité de son extrémi -té fermée pour l'admission d'air sous la forme d'un tour- billon en vue de créer un vide partiel autour de l'orifice de la tubulure à combustible qui est coaxiale au tourbillon.

   2/ Un brûleur à combustible suivant la revendication I, dans lequel la partie convergente de la chambre de tour- billonnement va en se rétrécissant uniformément, ou est en forme de parabololde , ou de tube de Venturi.

   3/ Un brûleur à combustible suivant les revendications I et 2 . dans lequel les lumières dans la chambre de tour- billonnement comprennent des fentes longitudinales de sec- tion transversale tangentielle.

   4/ Un brûleur à combustible suivant les revendica- tions I à 3 ,dans lequel l'arrivée d'air à la chambre de tourbillonnement est réglée par un manchon à lumières mon- té de façon à pouvoir tourner dans le corps de brûleur , coaxial à la chambre de tourbillonnement et séparé de cel- -leci par une chambre annulaire.

   5/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 4 ,dans lequel l'arrivée d'air est dirigée dans la cham- bre annulaire suivant une tangente dans le même sens que le tourbillon.

   6/ Un brûleur à combustible suivant les revendications 1 à 5 , dans lequel un tube de prolongement de tourbillon, évasé , est prévu à l'extrémité de sortie de la chambre de tourbillonnement tandis qu'un tube convergent se termi- nant sensiblement dans le même plan que le tube de pro- longement de tourbillon est prévu pour faire passer de l'air secondaire à l'extérieur de ce tube de prolongement de tourbillon.

   7/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 6, dans lequel on a prévu , à l'extrémité du tube conven- <Desc/Clms Page number 20> -gent . un tube de prolongement de tuyère ayant une courte partie comique fort inclinée vers l'intérieur sur sa pa0 roi interne ,dans le voisinage de l'extrémité extérieure du tube de prolongement de tourbillon.

   8/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 7, dans lequel la partie axterne du tube de prolongement de tuyère présente une légère contraction de Venturi.

   9/ Un brûleur à combustible suivant les revendications 4 à 8, dans lequel l'extrémité externe du manchon de com- mande à lumières est montée de fagon à pouvoir tourner sur une courte base cylindrique dont la chambre de tourbillon- nement est solidaire et d'ou. le corps de tubulure à combus- tible fait saillie axialement , des moyens étant prévus pour empêcher le mouvement axial de cette base.

   10/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 9, dans lequel l'arrivée de combustible est reliée à. un passage de la base cylindrique par un tuyau fixé de façon détachable,par exemple au moyen d'une garniture d'étanchéi- té , à un raccord à huile dans le corps du brûleur de fa- gon qu'en desserrant ce raccord le manchon et les pièces de brûleur peuvent être enlevées axialement du corps du brûleur. il/ Un brûleur à combustible suivant les revendica- tions 3 à 10,ayant les dimensions relatives suivantes: le grand diamètre de la chambre de tourbillonnement ,D; la contraction de tourbillonnement 0,477D; la longueur du prolongement de tourbillonnement 2,34D;

   le rayon de l'en- vasement de ce tube étant de 0,427D s'ouvrant sur un diamè- tre de 0,688D, tandis que la surface totale des lumières tangentielles vaut 0,618D2 12/ Un brûleur à combustible suivant les revendica- tions I à II dans lequel le corps de tubulure à combusti- ble est élargi en diamètre , au commencement ou prés du commencement de la contraction de tourbillonnement ,le corps <Desc/Clms Page number 21> de tubulure allant ensuite en se rétrécissant uniformément ou à peu près jusqu'à. une courte distance de son extrémi- té la dernière partie étant de préférence conique sous un angle beaucoup plus petit tandis que l'élargissement et le rétrécissement sont de forme aérodynamique.

   13/Un brûleur à combustible suivant la revendication 12 , dans lequel le corps de tubulure a des dimensions re- latives suivantes en fonction de D,le plus grand dis- mètre de la chambre de tourbillonnement : 0.592D au diam -tre élargi qui est de forme aérodynamique à partir d'un petit diamètre de 0,273D. tandis que le plus grand diamè- tre va en se rétrécissant vers l'extrémité du corps de tubulure jusqutà 0.045D, cette dernière longueur se ré- trécissant sous un angle plus petit.

   14/ Un brûleur à combustible suivant les revendica- tions I à 13,dans lequel le corps de tubulure à combus- tible est formé pour recevoir un tuyau d'admission d'air de fagon à laisser un espace entre le tube et la paroi du trou pour le passage du combustible ,ce tube ayant son extrémité interne située près de l'orifice de la tubulu- re et à, l'arrière de celle-ci tandis que son extrémité externe est reliée à. une arrivée d'air primaire , avec ou sans un moyen de régler axialement la position du tube.

   15/Un brûleur à combustible suivant la revendication 14 , dans lequel desmoyens sont prévus pour régler la po- sition de l'orifice d'entrée d'air primaire par rapport au corps de tubulure.

   16/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 14 , dans lequellle tube d'entrée d'air est monté à son ex- trémité externe dans une vis de réglage miorométrique , des presse-étoupe étanches au combustible étant prévus de cha- que côté des ouvertures dtentrée d'air dans le tube d'admis- sion d'aire <Desc/Clms Page number 22> 17/ Un brûleur à combustible suivant la revendica- tion 14 , dans lequel le tube d'admission dtair est de position non réglable tandis que l'arrivée d'huile à la tubulure est réglable 18/ Un brûleur à combustible suivant la revendica- tion 14 , dans laquelle pour fonctionner avec une hauteur de charge négative de combustible ,

   l'air primaire est conduit au tube d'admission d'air en venant d'un tube à vide avec ou sans une arrivée supplémentaire d'air pri- maire de l'atmosphère qui est de préférence réglable.

   19/ Un brûleur à combustible suivant les revendica- tions I à 18 dans lequel une arrivée d'air secondaire séparée , qui peut être réchauffé est prévue . tandis que pour le tourbillonnement on peut employer soit de l'air soit de la vapeur.

   20/ Un brûleur à combustible suivant la revendica- tion 19 comprenant un manchon de commande d'air rotatif at une base supportant ce manchon , dans lequel l'air se- c ondaire est maintemu séparé au moyen d'un manchon à cloi- son percée de lumières ,solidaire de la base et sur le- quel le manchon de commande est susceptible de tourner tandis qu'une lumière supplémentaire est formée dans le manchon de commande pour commander un passage séparé d'air secondaire dans le corps de brûleur.

   2I/ Un brûleur à, combustible suivant les revendica- t ions 1 à 20 ,dans lequel l'arrivée de combustible du réservoir d'emmagasinement principal vers la tubulure se fait à une pression inférieure à la pression atmosphérique n sur toute sa logueur.

   22/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 21 , dans lequel le combustible est élevé du réservoir d'em- magasinement au moyen d'un tube à vide relié à la tubu- lure de brûleur , le combustible étant admis dans ce tuyau d'élévation de combustible mélangé à de l'air dans le but décrit. <Desc/Clms Page number 23>

   23/ Un brûleur à combustible suivant la revendica- tion 22, dans lequel une ou plusieurs soupapes de retenue sont prévues dans le tuyau d'élévation de combustible pour l'admission de combustible et d'air.

   24/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 23 ,dans lequel le combustible et l'air sont admis dans le tuyau d'élévation de combustible au moyen dtune soupa- - pe combinée unique comprenant une soupape de retenue de n'importe quelle forme désirée , présentant dans le siège de soupape ou un plusieurs trous d'entrée d'air communi- quant avec une conduite telle qu'une conduite générale qui peut entourer le passage d'huile en-dessous du siège de soupape ,et qui communique avec l'atmosphère ,l'ad- mission d'air dans la conduite générale étant réglée de préférence par une soupape réglable ou une soupape action- née par flotteur.

   25/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 24.,dans lequel la soupape combinée a ses pièces disposées combinées et destinées à fonctionner en substance de la manière décrite et représentée à la fig. 10 ,des dessine annexés.

   26/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 23 ,dans lequel le combustible et l'air sont admis par des soupapes séparées ,en substance comme on l'a décrit avec référence à la fig. Il des dessins annexés et comme on l'a représenté sur cette figure.

   27/ Un brûleur à combustible suivant les revendica- tions 2I à 26 , dans lequel le tuyau d'élévation de combus t ible conduit à un réservoir de séparati on situé sensible- ment au même niveau que le brûleur ou à un niveau supérieur à celui-ci ,réservoir dans lequel un vide partiel est main- tenu par un tube à vide allant de la partie supérieure de ce réservoir vers la tubulure à combustible , le combusti -ble s'écoulant de la partie inférieure du réservoir vers <Desc/Clms Page number 24> la tubulure à combustible où il se réunit à, l'air , un moyen tel qu'une soupape de départ de vide étant prévue pour main- tenir un vide partiel constant ,

   et un moyen étant prévu pour maintenir un niveau constant dans le réservoir sépara- teur . par exemple en substance comme on l'a décrit à pro- pos de la figu.8 des dessins annexés et comme on l'a repré -senté sur cette figure..

   28/ un brûleur à combustible suivant la revendication.

   27 .dans le-quel le réservoir d'emmagasinement de combus- tible est placé de. façon que le brûleur puisse être soumis à une hauteur de charge positive ou négative ,un moyen étant prévu pour ouvrir la tubulure à l'air atmosphérique lorsqu.*'il y a une hauteur de charge positive , par exem- ple en substance comme on l'a décrit à propos de lafig. 12 et de la fig.14 des dessins annexés et comme on l'a repré- senté sut ces figures.

   29/ Un brûleur à combustible suivant les revendica- tions 27 et 28 dans lequel le combustible est commandé par une soupape en un point quelconque du tuyau d'arrivée de combustible entre le réservoir séparateur et le brûleur.

   30/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 21 , dans lequel le réservoir principal d'alimentation est fermé à l'atmosphère et relié à une source de pression d'air dans le but indiqué.

   31/ La variante du brûleur à combustible suivant la revendication 14 , dans laquelle le combustible est relié au tube d'admission d'air et l'air primaire est aspiré à travers l'espace entra' la base du corps de tubulure et ce tube d'admission d'air.

   32/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 31 dans lequel le combustible est commandé par une soupa -pe sur le tuyau d'arrivée de combustible , ou est fourni à partir d'un réservoir séparateur à partir duquel de l'air primaire est également amené et est commandé par l'admis. <Desc/Clms Page number 25>

   -sion d'air atmosphérique dans cette arrivée d'air.

   33/ Un brûleur à combustible suivant la revendication 14 , dans lequel l'arrivée d'air primaire est réchauffée.

   34/ Brûleurs à combustible ayant leurs piècer dispo..,. sées ,combinées et destinées à fonctionner en substance de lmanisère décrite avec référence aux figs.1 à 7 des dessins annexés et de la manière représentée sur ces figu.

   -res.