<Desc/Clms Page number 1>
Vinzenz- M.E M M E L
Cette invention se rapport à un brûleur pour les oom - bustibles liquides épais, destiné partioulierement au chauffage, à la cuisson ou à la production de ohaleur pour d'autres usages, Le but principal de l'invention est d'augmenter, à l'intérieur du brûleur, les surfaces utiles à la vaporisation du combustible sans agrandir cependant de façon exagérée le faible espace sans agrandir cependant de façon exagérée le faible espace disponible par suite de l'augmentation des dimensions super- ficielles. De cette façon , on aotive la vaporisation au plus haut degré et on botient un rendement maximum pour une oon - sommation relativement faible de combustible, lorsqu'on em - ploie deshuiles lourdes pour le chauffage domestique.
A tritre d'exemple, diverses formes de réalisation de l'invention sont représentées aux dessins annexés dans lesquels :
Les fig. 1 et 2 sont deux formes d'exécution-d'un bruleur en coupe longitudinale verticale ; Les fig. 3 à 8 représentent en coupe verticale six constructions différentes de brûleurs ; La fig. 9 est une coupe tranversale de la partie intérieure du brûleur suivant la ligne x - x de la fig. 3 ; La Fig. 10 est un sohéma de l'allumage éleotrique du brûleur; La fig. 11 est une vue d'un régulateur d'alimentation automa- tique pour des brûleurs sans soufflerie;
<Desc/Clms Page number 2>
Les fig. 12 et 13 représentent, partiellement en coupe et pantiellement en élévation, deux formes de réalisation d'un dispositif de réohauffage à actionner à partir d'un seul point.
En se reportant d'abord à la fig.l des dessins,le corps 1 du brûleur est pourvu aussi d'un conduit d'air 2 et d'une ohemise 3 pour reoevoir le récipient cylindrique d'huile 4, à l'intérieur duquel est disposé le vaporisateur 5 muni de nervures radiales 8. Le récipient 4 est enveloppé par une chemise d'évaporation 18, de façon à former une chambre d'é- vaporision annulaire 19 entre la chemise 18 et le récipient 4.
A l'extrémité inférieure de la chemise 18 se trouvent plusieurs nervures ou supports 20 qui représentent les ouvertures 21 faisant communiquer l'intérieur de l'espaoe annulaire 19 avec l'extérieur. Afin d'empêcher que les gaz s'échappent en des endroits non désirables, la ohemise 18 est entaillée ou ré- duite à son extrémité inférieure et elle est insérée par cette partie réduite dans la chemise 3 afin d'assurer un bon joint.
Dans l'espaoe annulaire 19 formé entre la chemise 18 et le ré- cipient 4, les vapeurs d'huile produites sont fortement sur- chauffées et transformées à l'état presque gazeux de façon à etre exemptes de matieres incombustibles susceptibles d'ob- turer ou engorger les ouvertures de sortie.
A l'extrémité supérieure de la chemise 18 est raccordé un tube 22 qui dé- bouche dans le conduit d'aspiration d'air 2 du brûleur et qui fait passer une partie du gaz combustible produit dans le conduit 2 pour produire une flamme fine pointue additionnelle dans le but de développer une chaleur intense à l'intérieur du brûleur et d'augmenter l'échauffement des gaz @ dévelop- pés, de sorte qu'on assure ainsi une bonne vaporisation, ce qui , est particulièrement important lorsqu'il s'agit de combustibles liquides épais, et d'autre part la flamme qui se développe dans le brûleur sur les nervures 8 est égalisée.
<Desc/Clms Page number 3>
Grâce à cette construction particulières, le brûleur ne doit pas être maçoonné intérieurement et peut être utilisé n'importe ou comme un ensemble complet par lui-même.
Dans la construction représentée à la fig. 2, le chauffa et la vaporisation do combustible ne sont pas effeotués par conduction de la chaleur mais directement par la flamme elle- même passant le long des oonduits de gaz qui sont disposés oentralement autour de la flamme et du conduit d'air et font de préférence saillie dans ce dernier conduit.
L'huile à vaporiser entre dans la chemise creuse 23 du brûleur par le conduit 6 ; après vaporisation elle passe dans des conduits de gaz 24 dirigés vers le bas et traverse des ouvertures ou des ajutages 25 pour entrer dans on conduit circulaire d'air 26 traversé par l'air pour la oombustion qui est aspiré par la cheminée et qui se mélange avec les gaz sortant des ajutages 25 dirigés tangentiellement, vers le bas, à l'intérieur et fixés dans les conduits 24 au moyen de vis ou de pièces ana- logues.
La vaposisation de l'huileamemnée par le tuyau 6 commence dans la chemise creuse 23 sous l'action de la flamme brûlant dans le conduit oentral 26. Les vapeurs passant dans les con- duits de gaz 24 s'étendant à la façon de nervures vers l'in- térieur sont fortement surchauffées dans ces conduits par l'action particulièrement intense de la flamme et sortent par les tubes 25 sdans un état gazeux telque la combustion oomplete de l'huile est assurée.
Dans le conduit d'air 26 se trouve une pièce 27 en forme d'étoile, prinoiplalement dans le but d'empêcher que la flamne devienne trop violente. Ceci est encore empêché par l'élar- gissement du conduit d'air. 26 dans la partie supérieure du brûleur, ou l'augmentation de la seotion transversale diminue
<Desc/Clms Page number 4>
la vitesse du oourant d'air. La pièce 27 s'oppose à la course libre du courant d'air et oblige une partie de la gerbe de flammes à adhérer continuellement contre ses nervures, de sorte que la flamme ne peut pas être soufflée vers le haut, meme dans le cas ou il y a un grand excès d'air.
En vue du ohauffage préalable, on dispose une cuvette annu- laire 28 au-dessous du conduit d'air 26. Cette cuvette peut avoir une section transversale trapézoïdale, et dans l'espace creux intérieur 29 de cette cuvette peut se déplacer une plaque
30 formant organe d'obturation pour régler le passage d'arri- vée d'air 31 en soulevant et en abaissant cette plaque. Par suite du oourant d'air ascendant produit dans la cheminée, la substance destinée à produire le chauffage préalable et con- tenue dans la cuvette 28 brûleura en s'engageant et en s'éle- vant à travers le passage annulaire 32 et chauffera les oonduits d'huile 24, de sorte qu'après peu de temps, des vapeurs d'huile combustibles se produisent et brûleront à l'intérieur du brû- leur en accélérant le chauffage préalable.
La plaque obturatrice 30 peut être établie de telle façon qu'au moyen d'un termostat monté intérieurement et sous l'ac- tion de la chaleur réfléchie, le réglage de la quantité d'air puisse se faire automatiquement. Le chauffage préalable peut aussi se faire d'autres façons, par example électriquement au moyen d'unerésistanoe de chauffage convenablement disposée ou au moyen d'une flamme de gaz.
Dans les constructions représentées aux figures 3 à 9, le brûleur d'huile comprend principalement une pièce formant tuyère 33 à laquelle de l'air est amené par une tubulure 34 allant en se rétrécissant vers le haut. Les flotteurs usuels ou organes de réglage similaires étant prévus, l'huile s'écoule par le tuyau 6 et entre dans une ou plusieurs chambres d'huile
<Desc/Clms Page number 5>
annulaires 35, qui entourent extérieurement la paroi de la tuyère et dans lesquelles l'huile est évaporée pendant le fonctionnement grâce à la chaleur fournie par la paroi de la tuyère. Les chambres d'huile 35 peuvent etre divisées par des oloisions, si cela est nécessaire.
Dans la construction représentée à la fig. 3 , la vapeur d'huile passe par les ouvertures 36 de la chambre 35 dans les conduits de gaz 37 qui sont dirigés obliquement vers le bas et directement contre la paroi de la partie élargie de la tuyere
33, de sorte que la vapeur d'huile est surchauffée avant d'atteindre l'intérieur du brûleur par les tuyères d'injection 38 sensiblement tangentielles, comme le momntre la fig. 9 . La partie de la paroi intéieure oontenant les tuyeres 38 con- stitue de préférence une pièce distiote interchangeable 39.
Tandis que les pièces du brûleur décrites jusqu'ici sont faites de préférence en métal, le brûleur entier est entouré d'un anneau 40 d'anale réfraotaire ou d'une matière isolante- semblable résistant à la chaleur, que empêche la conduction de la chaleur vers l'extérieur et assure ainsi la vaporisation du combustible dans le chambres d'huile 35. Entre l'anneau 40 et le brûleur lui-meme, om monte de préférence un dispositif de réchauffage, tel qu'une résistance de chauffage éleotrqme 41.
Le réchauffage peut évidemment être effectué d'autres façons, par exemple au moyen d'une auge disposée sous le bruleur et remplie d'alcool, ou d'une autre façon convenable, et dans ce cas, les gaz sortants seront enflammés en même temps par la flamme de réchauffage. Si d'autre partm le réohauffage a lieu par l'extérieur , on prévoit de préférenoe un dispositif d'allumage partioulièrm tel qu'une spirale 42 rendue incandescente par le courant electrique et disposée dans la partie rétréoie
<Desc/Clms Page number 6>
du brûleur 33, ou les gaz entrent par les tuyères 38 et ou les saillies 43 des parois de la tuyere la maintiennent isolée.
Le réohauffage peut enoire être effeotué par des flammes de chauffage au gaz situées entre l'anneau ou chemise 40 et le brûleur, et dans ce cas des oonduitsoonvenables 44 sont prévus pour l'arrivée et la sortie de l'air. Onppeut encore prévoir d'autres moyens pourl'allumage , par exemple une flamme-veilleuse brûlant constamment ou une zone d'étincelles à haute ou tres haute tension, telle qu'une bougie d'allumage ordinaire .
Dans la construction suivant la fig. 4 le conduit de gaz 45 n'est pas disposé dans la paroi extérieure de la partie 33 du brûleur, mais il est dirigé suivant l'axe du brûleur de haut en bas vers le point le plus rétréci, et il communique avec la chambre d'huile 35 par un conduit 46 dirigé transversalement dans la partie sup=rieure du brûleur. On obtient de cette façon un surchauffahe encore plus intense et en memetemps une aug - mentation de la surfaoe de contact de la chambre 35 et de la partie élargie 33 du brûleur.
Dans cette variante, l'embouchure du conduit de gaz 45 est dirigée vers le bas et en face de l'embouchure se trouve un organe de renversement 47 qui dirige le oourant de gaz vers le haut et peut oontenir la spirale d'allumage 48 ou bien cet organ peut constituer le haut d'une bougie d'allumage dont le noyau 50 est isolé par rapport à l'enveloppe 49.
La figure 5 représente une construction semblable dans la- quelle cependant on a supprimé la partie de la tuyère du brû- leur s'édendant vers la bas, afin de réduire autant que possible la surface inférieure du brûleur, que communique avec la chambre froide des oendres, et afin de réduire ainsi les pertes de chaleur dans cette direction. L'anneau en argile réfraotaire 40 est munie dans ce cas d'un rebord inférieur 51 qui enveloppe
<Desc/Clms Page number 7>
les parties métalliques de la tuyère sur sa surface inférieure et diminue ainsi devantage encore le transfert de ohaleur vers la chambre des cendres. Si le brûleur est construit de la manière décrite, même une très petite flamme conviendra pour chauffer suffisamment l'huile dans la ohambre en vue de la vaporisation .
La figure 5 montre, en outre, des sur - faoes de guidage hélicoïdales 52 à l'intérieur de la tuyere 33, ce qui produit un mouvement de rotation et par conséquent un mélange plus énergique du mélange de gaz et d'air.
La figure 6 montre une construction pourvue de conduit s des gaz 53 sensiblement vertioaux dans la paroi extérieure du brûleur 33, à l'intérieur, sur la paroi du brûleur 33, se trouvent des bossages 54 qui permettent de faire sortir les gaz à une certaine distance de la paroi. Les bossages 54 sont disposées de préférence dans la pièce amovible 39 mentionnée ci-dessus. Un noyau 55 est disposé, en bas, dans la tuyère 33 et écarte le courant d'air du centre de la tuyère.
Dans la variante représentée à la fig. 7 m les conduits des gaz 37 disposés dans la paroi de la tuyère élargie 33 aboutissent dans une gorge annulaire 56, de sorte que les gaz entrent dans le brûleur, nan pas sous forme de simples jets, mais sous forme d'une anneau uniforme. 53 est de nouveau le noyau oentral de déplacement du courant d'air de la figure 6 , et ce noyau peut constituer une bougie d'allumage s'il le faut.
La fig. 8 montre une construction dans laquelle la spirale d'allumage 57 est disposée dans une substance méra- mique 58, qui fait dans ce cas partie de la paroi de la tuyère et est voisine des tuyères d'injection 59 des conduits de gaz 53, lesquels, comme dans la fig. 6, sont dirigés de
<Desc/Clms Page number 8>
nouveau perpendiculairement. La spirale d'allumage 42 peut évidemment être noyée dans une matière céramique dans toutes les constructions décrites et particulièrement dans celle re- présentée à la fig. 3.
La fig. 10 représente sohématiquement la disposition pour l'allumage électrique. 60 désigne les deux conducteurs d'un roseau électrique auquel la spirale d'allumage 61 et la ré- sistance de chauffage préalable 62 sont réunies par l'inter- médiaire d'un interrupteur 65, par exemple un interrupteur à bouton-poussoir ou à levier, de telle façon qu'en manouevrant l'interrupteur, on envoie le oourant à la gfois dans la ré - sistance de chauffage 62 et dans la spirale 61. Si la spirale 61 est noyée dans de la manière céramique, il faudra un certain temps pour quLelle devienne incandescente, et pendant ce temps l'huile se trouvant dans le vaporisateur sera ohauffée , de sorte que l'allumage s'effectue pratiquement au moment au une quantité suffisante de gaz s'est formée.
La disposition représentée schématiquement à la fig. 10 pour le chauffage et l'allumage électrique par spirale in - candesoent peut aussi être adaptée au chauffage et à l'allu- mage par d'autres moyens, une seule manette de manouvre 63 étant évidemment prévue toujours pour actionner à la fois le dispositif d'allumage et le dispositif de chauffage .
Le brûleur d'huile suivant l'invention peut 'être pourvue en outre de dispositifs de commande à distance permettant de mettre en service ou hors de service plusieurs brûleurs à partir d'un point central, sans exiger pour l'allumage la présence d'un surveillant à l'endroit ou se fait l'allumage.
La fig. 11 représente un dispositif qui règle automa- tiquement l'alimentation en combustibles volatils dans le brûleur suivant le tirage de la cheminée ou la vigueur de la flamme. Dans les brûleurs réglés à la main, l'alimentation en
<Desc/Clms Page number 9>
huile reste toujours la même, et il est par oonséquent évi- dent que dans le cas de variations de tirage , le mélange est soit trop riche, soit trop pauvre, ce qui provoque des dérange- ments. Ces inconvénients sont éliminés par le réglage automa - tique suivant les dispositions montrées par la fig. 11.
Le tuyau d'huile 92 communique avec l'espace du brûleur ou avec le tuyau de sortie du dispositif de chauffage consi- déré. Dans ce tuyau 92 se trouve le combustible liquide à brûler qui est maintenu à un niveau constant par un flotteur.
Par suite du tirage dans le tuyau d'aspiration 93, de l'air s'introduit en 94, de sorte qu'au point 95 ou le tuyau d'huile 92 pénetre dans le tuyau d'aspiration 93, le niveau de l'huile se relève et ariive à déborder au point 95. Si par exemple le niveau de l'huile est à 1 millimetre au-dessus du bord supé- rieur du tuyau d'huile 92, le combustible liquide débordera déjà pour une intensité de tirage un peu supérieure à 1 milli- mètre, et la quantité qui débordera sera d'autant plus grande que le tirage sera plus fort. La cuvette collectrice d'huile 98 communiquant avec le tuyau de sortie 97 sert à fournir l'huile du brûleur .
Les figures 12 et 13 représentent deux formes des disposi- tifs de réohauffage qui effectuent automatique toutes le opé- rations nécessaires pour le réohauffahe lorsqu'on a actionné un dispositif de déolanohement, tel qu'un bouton-poussoir . La fig. 12 représente par exemple un poêle de poterie 64 pourvu d'un brûleur d'huile avec une chambre de vaporisation 65 pour l'huile oommuniquant par des conduits 66 avec la tuyère 67.
68 désigne la porte d'entrée d'air habituelle dans les poeles de poterie. Pres de la chambre 65 se trouve une résistance de ohauffage 69 et 70 désigne une spirale d'allumage. La chambre de vaporisation 65 est alimentée en huile par l'intermédiaire d'un tuyau flexible 72 pourvu d'un organe d'obturation 71 au
<Desc/Clms Page number 10>
moyen d'un récipient 73, dans lequel un maintient le niveau constant au moyen du flotteur 75 qui règle la sortie du ré- servoir 74. Le tuyau flexbile 76 communiquant avec le réser- voir 74 peut aussi être muni d'un organe obturateur 77.
Le récipient 73 est porté par une vis 78 au moyen d'une fourchue 79 afin de régler la hauteur du récipient 73 et par conséquent celui du niveau de l'huile dans la chambre de vaporisation 65. Un interrupteur horaire 80 commandé l'ou- verture et la fermeture de l'organe obturateur 71 ainsi que l'envoi de courant dans la résistance de chauffage 69, la spirale d'allumage 70 et un dispositif d'avertissement 81 , par exemple une sonnerie électrique. Lorsqu'on pousse sur le bouton 82, l'interrupteur horaire 80 se met en marche et, en même temps , le réseau 83 envoie du courant dans la ré - sistance de chauffage 69.
Après seps minutes environ, lorsque tout le brûleur est chauffé de maniere que l'un n'ait plus à oraindre de condensation de la vapeur d'huile dans le con- duits 66, la pendule ou interrupteur horaire 80 ouvre l'organe obturateur 71 de la conduits d'huile 72, et l'huile peut alors entrer dans la chambre de ohauffage 65, tandis que simultané- ment la spirale d'allumage 70 est mise en circuit. Dans la chambre 65 , il se forme alors de la vapeur qui s'écoule vers les tuyères 67 et qui se mélange à cet endroit avec de l'air, le mélange d'air et de vapeur étant ensuite enflammé par la spirale 70. Comme le tuyau d'alimentation de l'huile n'est ouvert que lorsque toutes les parties ont été complètement chauffées, les conduits 66,sont aussi chauffes à un degré tel qu'il ne peut pas se produire de condensation de la vapeur d'huile dans ces conduits.
Après un court intervalle de temps, le flamme fournira au brûleur lui-même une quantité de chaleur suffisante pour vaporiser l'huile, de sorte que trois minutes
<Desc/Clms Page number 11>
environ apres que la fourniture d'huile a commencé et dix minutes après qu'on a déclanché la pendule 80, l'organe de chauffage 69 peut être remis hors circuit, ce qui est effectué automatique par la pendule 80. La période de temps jusqu'à la mise hors circuit est réglable entre 10 à 15 minutes, et la pendule 80 met aussi automatiquement hors circuit la spirale d'allumage 70.
Si le brûleur est monté par exemple dans un poele de poterie, le chauffage de l'huile peut être suspendu apres une période de tmeps dont la longueuer varie suivant la température exté- rieur et suivant d'autre facteurs, la'parte d'entrée d'air 68 étant ensuite fermée par vissage pour empeoher les pertes de ohauleur par la oheminée. L'alimentation en huile est sus- pendue après une période de temps réglable variant de 45 à 180 minutes au moyen de la pendule 80 qui actionne aussi le dispositif d'avertissement 81 afin de prévenir qu'il faut fermer la porte d'entrée d'air 68, ou bien la porte 68 peut se fermer automatiquement à l'aide d'un dispositif se déolanohant sous l'action de la pendule 68.
La commande de l'interrupteur horaire 80 peut être établie de diverses façoon et se faire par exemple au moyen d'un mouve- ment d'horlogerie qui est remonté électriquement, ou au moyen d'un aimant ou d'un solénoide avec dispositif à retardement , ou au moyen d'un moteur éleotrique. Les divers interrupteurs et l'organe de commandes auxiliaires électriques ou autres à partir de la pendule 80.
La fig. 13 montre une forme de réalisation légerement mo - difiée du dispositif commutateur, dans laquelle le bouton- poussoir destiné à déolanoher l'interrupteur horaire 80 est remplaoé par un boutuon 84 se déplaçant comme un index sur un cadran horaire. En faisant tourner ce bouton 84, mn remonte plus
<Desc/Clms Page number 12>
ou moins un mouvement d'horlogerie, la période de temps jusqu'à l'instant du déolanohement correspondant au nombre de la graduation sur lequel le bouton s'arrête.
Suivant la durée pendant laquelle on veut faire brûler, on déplace le bouton d'un degré plus ou moins grand, et pendant ce mouvement, le levier 85 est déplacé vers la position supérieure repré - sentée dans laquelle il maintient le flotteur 87 dans la position extrême supérieure tout en tendant un ressort de oom- pensation 86. Le flotteur 87 poussera alors l'organe obtu - rateur 88 en position de fermeture, ce qui dans cette oonstruo- tion ferme un conduit 89 oorrespondant au conduit 76 de la fig. 12 au lieu du conduit 90 correspondant au conduit 72 de la fig. 12. En même temps , le circuit de réchauffage est fermé. Apres sept minutes environ, le levier 85 se déplace vers le bas sur une courte distance , de sort qu'apres détente du ressort 86, le flotteur 87 est aussi libéré .
On peut aussi suspendre l'alimentation en huile immédiate- ment après avoir mis en marche l'interrupteur horaire en abaissant la boite à flotteur 91 et en la soulevant de nouveau plus tard afin de libérer le flotteur, tandis que la position du levier 85 reste sans changement.
Pour le reste , la construction représentée à la fig. 13 correspondra essentiellement à celle expliquée en référence à la f ig. 12.
-Résumé-
L'invention a pour objet un brûleur présentant une ou plus- ieurs des caractéristiques suivantes :
1.) Une conduite d'air est raccordée à une boite entourant à une certaine distance une chemise,.qui entoure à son tour le récipient à combustible en le maintenant à une certaine distance .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.