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Perfectionnements aux brûleur pour combustibles liquides.-
L'invention se rapporte aux brûleurs pour combustibles liquides et plus spécialement pour des combustibles brûlant difficilement, comme par exemple les fuel-oil, mais il est entendu que tout autre combustible pourrait être utilisé dans le brûleur de l'invention.
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La condition indispensable pour le bon fonctionnement d'un pare brûleur est d'abord un mélange intime de l'air avec le combustible vaporisé ou pulvérisé. Il faut également que la température de régime du brûleur soit aussi élevée que possible, afin d'assurer, d'une part une gazéification du combustible et d'autre part sa combustion complète.
Pour éviter la décomposition ou le cracking du combustible avant son inflammation. il faut que celui-ci soit soustrait à Inaction de la chaleur jusqu'au moment de sa combustion.
Ces différentes conditions ne pouvaient être remplies que difficilement dans un brûleur et il était Il\:- cessaire pour réaliser un brûleur qui réponde à ces exigences de prévoir des ventilateurs pour créer un courant d'air nécessaire au brassage énergique de l'air avec le combustible pulvérisé ou vaporisé. En outre, dans la plupart des cas, il était nécessaire de prévoir une pompe pour l'alimentation du brûleur en combustible. Ceci compliquait singulièrement les dispositifs de brûleur et nécessitait une certaine force motrice pour les faire fonctionner.
Un autre défaut des brûleurs connus était, surtout en cas d'utilisation du fuel-oil, l'encrassement rapide.
En effet, les fuel-oil, comme on le sait, contiennent une proportion relativement. considérable dasphalte qui est très difficilement combustible et pratiquement ne brûle pas dans des brûleurs ordinairesIl se dépose sur certaines parties du brûleur,, le plus souvent sous forme d'une masse pâteuse, ce qui nécessite des nettoyages fréquents et souvent difficiles du brûleur.
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Le dispositif de l'invention obvie à ces inoon vénients et permet de construire un brûleur pouvant utili ser des huiles difficilement combustibles et contenant des asphaltes, comme par exemple des fuelèoil. et ne nécessitant pour son fonctionnement, ni pompe, ni ventilateur.
Ce brûleur remplit en outre les conditions énumérées plus haut, c'est-àdire : refroidissement du combustible jusqu'au moment de l'inflammation, température très élevée du brûleur, brassage très complet et automatique du combustible vaporisé ou gazéifié avec l'aira
Dans ce brûleur, la combustion de l'huile est complète, car elle se fait à haute température, ce qui la rend applicable à tous les générateurs de chaleur, d'eau chau de ou de vapeur, ainsi qu'à tous les fourneaux ou réchauds de cuisine,
Le mélange intime des vapeurs du combustible et de l'air est réalisé par un mouvement de giration de l'air, immédiatement au-dessus d'une surface mouillée de combustible liquide, ainsi que par une admission d'air aecon daire fortement réchauffé par les gaz brûlés.
On récupère ainsi une partie de leur chaleur. Cet air secondaire inter vient dans la combustion pour la compléter, de telle sorte que les produits de combustion ne contiennent plus d'éléments combustibles qui pourraient en se déposant encrasser les ap pareils et les conduits de fumée.
Lappareil fonctionne à l'aide d'une faible dé pression créée par une petite cheminée. Le refroidissement du combustible, jusqu'au moment de l'inflammation est réalisé à l'aide d'un courant d'air froid appelé dans le brûleur et qui entoure, sur presque toute .sa longueur, le tube d'adduc-
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tion du combustible.
Le brûteur de l'invention est constitué essentiel- lement par un ou plusieurs tubes adducteurs.de combusti- ble débouchant au-dessus d'une coupelle, de préférence gar- nie d'une matière poreuse, sur laquelle se répand le com- buatible, ce qui lui permet d'être gazéifié dans les conai- tions les plus favorables.
La coupelle est entourée d'une couronne runke d'ailettes orientées tangentiellement ou presque à la circon- - férence moyenne de la couronne.Les espaces entre les ailet- tes vont en décroissant vers le centre de la couronne. Au- dessus de cette couronne se trouve une chambre conique, au- dessus de laquelle est disposée une couronne analogue à la précédente, Toutefois, les ailettes peuvent être disposées dans cette couronne dans le même sens que celles de la #ou- ronne précédente ou dans le sens contraire. Au-dessus de cette couronne se trouve un diffuseur de forme généralement conique.
Il pourrait également être d'une forme évasée ou autre, suivant l'application du brûleur,, 0'est ainsi par exem- ple que ce diffuseur pourrait encore être recouvert d'un chapeau muni d'ouvertures, ce qui augmenterait sensiblement la température intérieure du brûleura
Un système de canalisation d'air permet de ré- chauffer celui-ci au contact des parties chauffées par les gaz brûlés et ceci afin d'augmenter la température àu brû- leur.
Au cas où le brûleur est appliqué à des huiles plus facilement combustibles, la coupelle de gazéification peut ne pas être chauffée extérieurement, mais pour des
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combustibles renfermant des parties asphalteuses, comme le fuel-oil, celle coupelle sera réchauffée à une température telle que les résidus de combustion se déposent sous une forme sèche, facile à éloigner.
Enfin pour faciliter la mise en marche du brûleur, on peut prévoir une canalisation auxiliaire d'air fra: réchauffé ou non débouchant au centre de la dite coupelle et qui peut être fermée lorsque le brûleur a atteint sa tem- pérature de régime.
Le brûleur est placé dans une enceinte communiquant avec une cheminée qui peut être d'une faible hau- teur deux ou trois mètres, ce qui suffit pour imprimer à l'air une vitesse suffisante pour faire fonctionner le brûleur.
Il est à remarquer que lorsque la température du brûleur a atteint son régime, le tirage pout ôtre prouque totalement coupé et le brûleur continue à marchercomme auparavant,
Les dessins annexés montrent deux exemples de réalisation du nouveau brûleur°
La figure 1 montre en coupe longitudinale un bruiteur utilisé pour chauffer un fourneau de cuisine.
La figure 2 montre en coupe, suivant la ligne X-X, la disposition des ailettes des couronnes d'amenée d'air primaire et secondaire.
La figure 3 montre en coupe longitudinale un brûleur pouvant être construit avantageusement en matière réfractaire.
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La fifure 4 est un'1 ,)tzpo suivant t la lino y-y des canalisations d'adduction d'air,
Comme on le voiefigure 1, le brûleur se compose d'un tube d'adduction d'huile 1 qui débouche au-dessus d'une surface de gazéification 2. Un bouchon convenablement perforé 3 distribue régulièrement le combustible au-dessus de cette surface 2 qui est aménagée sur une coupelle 7. Une couronne à ailettes tangentielles 8 entoure la coupelle 7 et au-dessus de cette couronne est disposé un manchon conique 10 muni extérieurement d'ailettes 11. Au-dessus de ce manchon estbdisposée une autre couronne à ailettes tangentielles 14 sur laquelle est raccordé le diffuseur 20, au-dessus duquel se trouve la plaque chauffante du fourneau 21.
Le fourneau comprend un four 22 et une cheminée avec un registre de réglage du tirage 24.
Le brûleur ainsi décrit est entouré encore d'une enveloppe¯16 munie extérieurement d'ailettes 17 et intérieur rement d'ailettes 18. Une ouverture réglable d'admission dair 15 est prévue au bas du brûleur,,
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Le combustible coule par gravité dans le tube 1 d'un réservoir, non figuré sur les dessins, et il pénètre par les orifices du bouchon 3 sur une surface de gazéification 2 poreuse ou rugueuse de préférence. Les gaz sont soumis à un courant d'air giratoire produit par la couronne à ailettes 6 et le mélange s'enflamme.
Une certaine quantité d'ait addi tionnel. pénètre dans la flamme par la couronne à ailettes 14 et brûle les résidus de la première combustion, les gaz
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brûlés et la flamme se propagent ensuite dans le diffuseur 20, contournent le four 22 et viennent lécher les parois; de l'enveloppe 16 en les réchauffant.
Les ailettes 18 ainsi chauffées réchauffent l'air primaire qui arrive par l'orifice 15, qui lèche les ailettes 18 et qui pénètre dans la-couronne 8, tandis qu'une certaine partie de cet air est canalisée entre les ailettes 11 chauf fées au rouge dans la-couronne 14. On voit ainsi que l'air frais refroidit le tube 1 jusqu'au bouchon 3. Il se réchauf fe ensuite progressivement et vient brûler avec les gaz combustibles en développant une chaleur très élevée dans le brû- leur..
Lorsque la température de régime du brûleur est atteinte, le mouvement giratoire de l'air provoque un effet de trompe dans le diffuseur 20 qui permet au brûleur de fonctionner même lorsque le tirage est coupé, par exemple par l'enlèvement des rondelles de la plaque chauffante 21.
Le brûleur, suivant la figure 3, est plus par- ticulièrement destiné aux combustibles difficilement inflamma- blés;. Ce brûleur est constitué par un corps en terre réfractaire 25 percé de deux rangées de trous orientés tangentiellement à son diamètre intérieur. Les trous 26 servent à l'adduction d'air primaire et les trous 27 servent à l'adduction de l'air secondaire. Le combustible est amené par un tube 28 muni) par exemple, d'un entonnoir 29 dans lequel le combusti ble s'écoule goutte à goutte et descend par gravité jusqu'au foyer du brûleur..
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Le tube 28 débouche dans le foyer par un des trous 26. Ce tube 28 est entouré d'une enveloppe 30 presque sur,toute sa longueur et l'intérieur-de cette enveloppe comtunique avec l'air extérieur. Le corps du brûleur 25 est surmonté ddun diffuseur 31 coiffé d'une calotte ou chapeau 32.
Une surface déflectrice 33 assure le réchauffage d'air se- condaire avant qu'il pénètre dans les orifices 27. Une coupelle amovible 34 permet le nettoyage très facile du brûleur.
Il est à remarquer que cette coupelle 34 qui peut être munie d'ailettes 35 est réchauffée fortement, jusqu'à environ 280 à 400 , par une dérivation d'air chaud provenant du brûleur, ce qui a pour effet de précipiter les résidus non brûlés, par exemple les asphaltes, sous la; forme d'un produit sec très facile à évacuer.
Dans ce mode d'exécution qui est surtout desti- né aux combustibles très difficiles à allumer, on a prévu une canalisation d'air additionnel 36 comportant un déflecteur 37 qui débouche par exemple au milieu de la coupelle 34 et qui est destinée à amener un peu d'air frais au début de la combustion, on peut fermer cette canalisation lorsque le brûleur a atteint sa température normale.
Le fonctionnement de ce dispositif de brûleur est analogue au précédent. Le tirage est assuré par une petite cheminée qui suffit pour produire la giration de l'air primaire ou secondaire. Le tube 28 est refroidi par un appel d'air frais à l'intérieur de l'enveloppe 30, ce qui conserve le combustible intact, jusqu'au moment de son inflammat ion.
Les produits de la première combustion brûlent au contact de l'air secondaire umené par les orifices 27 et
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montent dans le diffuseur 31 et sont ensuite évacués par des canalisations analogues à celles de la figure 1 et sont dirigés au-dessous de la coupelle 34 pour la réchauffer con-
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venbleillent6 L'air secondaire paS38 au-deaaouo du déflecteur 33 dans les orifices 27 et se réchauffe au contact du corps 25.
Le diffuseur 31 et la calotte 32 peuvent être faits également en matière réfractaire et en marche normale ils sont portés au rouge. Le brûleur chauffe donc également par rayonnement..
Il est à remarquer que si l'on veut avoir une flamme longue, il suffit d'orienter les orifices 26 et 27 ou les ailettes des couronnes 8 et 14 dans le sens contraire ; tandis que si l'on veut avoir une flamme courte, on les oriente dans le même sens,
On remarque figure 4 que les orifices 26 et 27 sont en nombre très réduit. Ceci est prévu pour le cas où l'air de combustion doit avoir une vitesse plus grande afin d'assurer un brassage plus énergique du mélange combustible
La mise en marche du brûleur est très simple.
Il suffit en effet de disposer par exemple une rondelle en amiante au fond des coupelles de vaporisation 7 ou 34. Cette rondelle légèrement mouillée 'de combustible s'enflamme très facilement au contact d'une allumette ordinaire, ce qui suffit pour amorcer la marche de l'appareil. Une fois la tempe** rature de régime atteinte, on peut fermer l'arrivée d'air additionnel 36.
Le brûleur ainsi construit ne s*encrasse pas et le peu d'asphalte qui tombe dans la coupelle chauffée 34 sous forme dun produit sec peut être éloigné très facilement.
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Ce brûleur peut servir pour des installations de genres les plus variés, par exemple : chauffage central, chauffe-bain, etc.....
REVENDICATIONS-
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1 - Brûleur pour huiles très difficilement combustibles, par exemple des fuel-ails, caractérisé en ce qu'il ne comporte ni pompe d'alimentation ou de pulvérisation du combustible, ni soufflerie d'air, celui-ci étant appelé par une faible dépression d'une courte cheminée est divisé en deux parties dont lune est animée d'un mouvement énergique de giration qui entraîne le combustible étalé sur une surface balayée par ce tourbillon d'air et sert à une combustion primaire et l'autre partie animée également d'un mouvement de giration sert à une combustion secondaire s'opérant au-dessus de la première,
2 -Brûleur comme en 1,
caractérisé en ce qu'il comporte une coupelle de gazéification au-dessus de laquel- le est disposée une couronne comportant des canalisations sensiblement tangentielles à la circonférence intérieure servant à amener l'air primaire, une autre couronne analogue à la précédente étant disposée au-dessus de la première pour amener l'air secondaire.
3 - Brûleur comme en 1 et 2, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs tubes d'arrivée du combustible débouchent au-dessus de la dite coupelle entourés d'une enveloppe dans laquelle circule un fluide de refroidissement et qui se prolonge jusqu'à l'endroit où s'enflamme le combustible.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements to burner for liquid fuels.
The invention relates to burners for liquid fuels and more especially for fuels that burn with difficulty, such as fuel oil, for example, but it is understood that any other fuel could be used in the burner of the invention.
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The essential condition for the correct functioning of a burner screen is first of all an intimate mixture of the air with the vaporized or pulverized fuel. The operating temperature of the burner must also be as high as possible, in order to ensure, on the one hand, gasification of the fuel and, on the other hand, its complete combustion.
To prevent the fuel from decomposing or cracking before it ignites. this must be removed from the inaction of heat until the moment of its combustion.
These different conditions could only be fulfilled with difficulty in a burner and it was necessary to produce a burner which meets these requirements to provide fans to create an air current necessary for the vigorous stirring of the air with the pulverized or vaporized fuel. In addition, in most cases it was necessary to provide a pump for supplying the burner with fuel. This singularly complicated the burner devices and required a certain motive force to operate them.
Another defect of the known burners was, especially when using fuel oil, the rapid fouling.
Indeed, fuel oils, as we know, contain a relatively proportion. considerable asphalt which is very hardly combustible and practically does not burn in ordinary burners. It is deposited on certain parts of the burner, most often in the form of a pasty mass, which requires frequent and often difficult cleaning of the burner.
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The device of the invention obviates these inoon vénients and makes it possible to construct a burner which can use oils which are hardly combustible and contain asphalts, such as for example fuel oil. and requiring neither pump nor fan for its operation.
This burner also fulfills the conditions listed above, that is to say: cooling of the fuel until the moment of ignition, very high temperature of the burner, very complete and automatic mixing of the vaporized or gasified fuel with the air.
In this burner, the combustion of the oil is complete, because it takes place at high temperature, which makes it applicable to all heat, hot water or steam generators, as well as to all furnaces or kitchen stoves,
The intimate mixing of fuel vapors and air is achieved by a gyrating motion of the air, immediately above a wetted surface of liquid fuel, as well as by an admission of aecon dar air strongly heated by the burnt gases.
Part of their heat is thus recovered. This secondary air enters the combustion to complete it, so that the combustion products no longer contain combustible elements which could, by depositing, clog the appliances and the flue pipes.
The appliance operates using a low pressure created by a small chimney. The cooling of the fuel, up to the moment of ignition is carried out by means of a current of cold air called into the burner and which surrounds, over almost its entire length, the adductor tube.
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fuel ration.
The burner of the invention consists essentially of one or more fuel adductor tubes opening above a cup, preferably lined with a porous material, on which the compound spreads. , which allows it to be carbonated in the most favorable conditions.
The cup is surrounded by a runke crown of fins oriented tangentially or nearly so to the middle circumference of the crown. The spaces between the fins decrease towards the center of the crown. Above this crown is a conical chamber, above which is arranged a crown similar to the previous one, However, the fins can be arranged in this crown in the same direction as those of the previous # or- in the opposite direction. Above this crown is a diffuser of generally conical shape.
It could also be of a flared or other shape, depending on the application of the burner, it is thus for example that this diffuser could still be covered with a cap provided with openings, which would increase the temperature appreciably. burner interior
An air duct system makes it possible to heat it in contact with the parts heated by the burnt gases, in order to increase the temperature at the burner.
In case the burner is applied to more easily combustible oils, the gasification cup may not be heated externally, but for
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fuels containing asphalt parts, such as fuel oil, this cup will be heated to a temperature such that the combustion residues are deposited in a dry form, easy to remove.
Finally, to facilitate the start-up of the burner, an auxiliary fresh air duct: heated or not, opening out in the center of said cup and which can be closed when the burner has reached its operating temperature, can be provided.
The burner is placed in an enclosure communicating with a chimney which may be of a low height two or three meters, which is sufficient to impart sufficient speed to the air to operate the burner.
It should be noted that when the temperature of the burner has reached its operating speed, the draft may be completely cut off and the burner continues to operate as before,
The accompanying drawings show two embodiments of the new burner °
FIG. 1 shows a longitudinal section of a noisemaker used to heat a kitchen stove.
FIG. 2 shows in section, along line X-X, the arrangement of the fins of the primary and secondary air supply rings.
FIG. 3 shows a longitudinal section of a burner which can be advantageously constructed from refractory material.
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The fifure 4 is a '1,) tzpo following the lino y-y of the air supply pipes,
As shown in Figure 1, the burner consists of an oil supply tube 1 which opens out above a gasification surface 2. A suitably perforated plug 3 distributes the fuel regularly above this surface 2 which is arranged on a cup 7. A tangential fin ring 8 surrounds the cup 7 and above this ring is disposed a conical sleeve 10 provided on the outside with fins 11. Above this sleeve estbdisposée another finned ring tangentials 14 to which the diffuser 20 is connected, above which is the heating plate of the furnace 21.
The furnace comprises an oven 22 and a chimney with a draft control register 24.
The burner thus described is still surrounded by a casing 16 provided externally with fins 17 and internally with fins 18. An adjustable air inlet opening 15 is provided at the bottom of the burner ,,
The operation of the device is as follows:
The fuel flows by gravity into the tube 1 of a tank, not shown in the drawings, and it enters through the orifices of the plug 3 onto a porous or preferably rough gasification surface 2. The gases are subjected to a gyrating air current produced by the finned crown 6 and the mixture ignites.
A certain amount of additional ail. enters the flame through the finned crown 14 and burns the residues of the first combustion, the gases
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burnt and the flame then propagate in the diffuser 20, bypass the oven 22 and lick the walls; of the envelope 16 by heating them.
The fins 18 thus heated heat the primary air which arrives through the orifice 15, which licks the fins 18 and which enters the crown 8, while a certain part of this air is channeled between the fins 11 heated by the red in the crown 14. We can see that the fresh air cools the tube 1 up to the stopper 3. It then heats up gradually and burns with the combustible gases, developing a very high heat in the burner. .
When the operating temperature of the burner is reached, the gyratory movement of the air causes a pump effect in the diffuser 20 which allows the burner to operate even when the draft is cut, for example by removing the washers from the plate. heated 21.
The burner, according to FIG. 3, is more particularly intended for fuels which are difficult to ignite ;. This burner consists of a refractory earth body 25 pierced with two rows of holes oriented tangentially to its internal diameter. The holes 26 are used for the primary air supply and the holes 27 are used for the secondary air supply. The fuel is brought by a tube 28 provided) for example, with a funnel 29 in which the fuel flows dropwise and descends by gravity to the hearth of the burner.
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The tube 28 opens into the hearth through one of the holes 26. This tube 28 is surrounded by an envelope 30 almost over, its entire length and the inside of this envelope comtunique with the outside air. The body of the burner 25 is surmounted by a diffuser 31 topped with a cap or cap 32.
A deflecting surface 33 ensures the heating of secondary air before it enters the orifices 27. A removable cup 34 allows very easy cleaning of the burner.
It should be noted that this cup 34 which can be provided with fins 35 is heated strongly, up to approximately 280 to 400, by a bypass of hot air coming from the burner, which has the effect of precipitating the unburned residues. , for example asphalts, under the; form of a dry product very easy to evacuate.
In this embodiment which is intended above all for fuels which are very difficult to ignite, an additional air duct 36 is provided comprising a deflector 37 which opens for example in the middle of the cup 34 and which is intended to supply a little fresh air at the start of combustion, this pipe can be closed when the burner has reached its normal temperature.
The operation of this burner device is analogous to the previous one. The draft is provided by a small chimney which is sufficient to produce the gyration of the primary or secondary air. The tube 28 is cooled by a call for fresh air inside the casing 30, which keeps the fuel intact until it ignites.
The products of the first combustion burn on contact with the secondary air umené by the orifices 27 and
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rise in the diffuser 31 and are then evacuated by pipelines similar to those of Figure 1 and are directed below the cup 34 to warm it cons
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venbleillant6 The secondary air paS38 beyond the deflector 33 in the orifices 27 and heats up in contact with the body 25.
The diffuser 31 and the cap 32 can also be made of refractory material and in normal operation they are turned red. The burner therefore also heats by radiation.
It should be noted that if one wants to have a long flame, it suffices to orient the orifices 26 and 27 or the fins of the rings 8 and 14 in the opposite direction; while if we want to have a short flame, we orient them in the same direction,
Note 4 that the orifices 26 and 27 are very small in number. This is intended for the case where the combustion air must have a higher speed in order to ensure a more vigorous stirring of the fuel mixture.
Starting the burner is very simple.
It suffices, for example, to have an asbestos washer at the bottom of the vaporization cups 7 or 34. This washer slightly wet with fuel ignites very easily on contact with an ordinary match, which is sufficient to start the process. the device. Once the operating temperature has been reached, the additional air supply can be shut off 36.
The burner thus constructed does not clog and the bit of asphalt which falls into the heated cup 34 as a dry product can be removed very easily.
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This burner can be used for installations of the most varied kinds, for example: central heating, heater, etc .....
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1 - Burner for very hardly combustible oils, for example fuel garlic, characterized in that it does not include either a fuel feed or atomization pump, or an air blower, the latter being called up by a low depression of a short chimney is divided into two parts, one of which is animated by an energetic gyration movement which carries the fuel spread out over a surface swept by this vortex of air and serves for primary combustion and the other part also animated by 'a gyration movement is used for secondary combustion taking place above the first,
2 -Burner as in 1,
characterized in that it comprises a gasification cup above which is disposed a ring comprising ducts substantially tangential to the inner circumference serving to supply the primary air, another ring similar to the previous one being disposed above- above the first to bring in the secondary air.
3 - Burner as in 1 and 2, characterized in that one or more fuel inlet tubes open out above said cup surrounded by a casing in which circulates a cooling fluid and which extends to the place where the fuel ignites.
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