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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 **.