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APPAREIL DE COMBUSTION POUR COMBUSTIBLES LIQUIDES faisant l'objet d'une demande de brevet d'invention
De nombreux appareils ont déjà été établis pour produire la chaleur nécessaire aux applications les plus diverses telles que chauffage au jet de flamme de fours et de fourneaux, séchage de moules, traite- ment thermique, réchauffage dans une enceinte fermée ou non de pièces à souder entre elles par un procédé quelconque et en particulier par aluminothermie. Ces appareils utilisent un combustible liquide très volatil injecté sous pression élevée à travers un appareil de volatilisation ou de gazéification disposé de manière à produire un jet de flamme dans la chambre de chauffage.
Dans les
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lampes à souder par exemple, la gazéification est obtenue par le chauffage par le brûleur même d'un serpentin entourant la buse de combustion. Mais lorsqu'on marche à pression élevée pour assurer un fort dégagement de chaleur, la combustion se produit à une certaine distance du brûleur à cause de la vitesse d'écoulement des gaz de telle sorte que le brûleur n'est plus assez chaud pour assurer la gazéificiation nécessaire.
C'est pourquoi l'on opère en général la volatilisa- tion par un dispositif à chauffage indépendant constitué par un serpentin parcouru par le liquide sous pression et placé par exemple dans un réchaud à charbon de bois.
Certains appareils utilisent le liquide à volati- liser lui-même pour alimenter et réchauffer le serpentin de volatilisation. Ils comportent alors deux départs sur la canalisation d'amenée du liquide sous pression avec robinet pointeau de réglage pour chacun d'eux et le dispositif de volatilisation comporte deux serpentins placés dans la chambre de chauffage, l'un alimentant le brûleur d'utilisation tandis que l'autre alimente par un détendeur un brûleur auxiliaire à marche lente destiné après mise en route à assurer le réchauffage de la chambre et la gazéification du liquide dans les serpen- tins. Ce dernier brûleur assure le mélange convenable du gaz avec l'air de combustion, car le gaz lui parvient sans être mélangé à l'air.
Enfin dans d'autres appareils, le serpentin de volatilisation est réchauffé par les gaz après combustion ou encore par un refoulement ou une déviation d'une par- tie du mélange combustible qui brûle en chauffant le serpentin. Tous ces appareils comportent des robinets réglage difficile se faisant différemment suivant les
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conditions d'emploi. Ils sont également dangereux à cause de l'accumulation possible des gaz.
Les principaux inconvénients de ces appareils sont leur encombrement, leur poids, la fragilité des robinets pointeaux de réglage, leur construction onéreuse, les difficultés de réglage, La présente invention a pour objet un appareil très simple, économique, léger, peu encombrant et de construction facile, ne présentant pas les inconvé- nients ci-dessus, destiné notamment au chauffage des
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d± k<kt/ pièces aa..t--srra en particulier avant soudure aluminothermique. Cet appareil comporte un dispositif de gazéification placé dans une chambre ventilée et chauffée par un mélange amené par un tube branché sur le brûleur principal pour recevoir de celui.-ci un combustible @ déjà gazéifié et mélangé à de l'air.
L'allumage peut être assuré par l'introduction dans la chambre de chauffage d'un peu de liquide combustible qui, une fois allumé, fournit la chaleur nécessaire à la première gazéification.
Dans un mode d'exécution préféré, le tube formant le brûleur auxiliaire peut pénétrer dans le brûleur principal par un ajutage dirigé de manière à recevoir le mélange combustible; cet ajutage peut d'ailleurs être monté avantageusement de manière à pouvoir tourner pour permettre le réglage du débit dans le brûleur auxiliaire par variation de l'orientation de l'ajutage par rapport au brûleur principal.
On a représenté à titre d'exemple aux dessins ci- joints plusieurs formes d'exécution de l'appareil conforme à l'invention.
La fig. 1 représente un premier mode d'exécution en coupe élévation,
La fig. 2 est une vue correspondante en plan,
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Les figs. 3 et 4 montrent deux variantes de l'ajutage d'alimentation du brûleur auxiliaire,
Les figs. 5 et 6 sont une coupe élévation et une vue en plan respectivement de deux autres modes d'exé- cution,
Dans le mode d'exécution des figures 1 et 2, le combustible liquide sous pression arrive dans le serpen- tin unique 1 par l'extrémité 2 de celui-ci; le serpentin est fixé dans la chambre de chauffage 3 au moyen d'une plaquette 5 asujettie par un boulon 4; la chambre de chauffage 3 porte un couvercle 6 pivotant autour de son axe vertical 7 et elle présente des ouvertures 8 pour l'évacuation des gaz brûlés qui ont servi à la gazéi- fication.
Le liquide gazéifié dans le serpentin sort par l'extrémité 9 de ce dernier pour se rend--e dans le gicleur 10 ; il se charge d'air au delà du gicleur 10 dans le passage 11 entre le gicleur 10 et la base 12 formant partie du brûleur principal. C'est dans cette buse qu'est prélevée la partie du mélange nécessaire à l'alimentation du brûleur auxiliaire de gazéification 14. Ce prélèvement se fait par un ajutage 13 biseauté de manière à être dirige vers l'arrivée du mélange gazeux, cet ajutage étant relié par une tube 15 conve- nablement calorifugé en 16 au brûleur auxiliaire 14 disposé dans la chambre 3 qui, comme il a été expliqué, est suffisamment ventilée pour fournir l'air comburant nécessaire et pour empêcher toute explosion.
On voit qu'après un premier allumage déterminé par l'inflammation du liquide combustible versé dans le fond 17 de la chambre de gazéification, la gazéificàtion se poursuit d'une manière continue grâce au chauffage du serpentin par le brûleur auxiliaire alimenté constamment par l'ajutage en combustible gazéifié mélangé à de l'air.
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Au lieu de constituer l'ajutage 13 par une coupe en sifflet du tube 15 comme dans le cas de la fig. l, on peut utiliser entre autres la disposition de la figure 3 où le tube 15 a son extrémité pénétrant dans le brûleur principal coudée en 19 dans la direction du gicleur qui lui envoie les gaz.
Un ajutage particulièrement intéressant est celui de la fig. 4; cet ajutage est formé par un raccord 25 se vissant dans la buse 12 du brûleur principal et monté d'autre part à rotule en 27 dans le tube 15 du brûleur auxiliaire ; on peut donc faire varier l'orientation de l'ajutage, constitué par l'ouverture 30 du raccord 25, par rapport à l'arrivée de gaz dans le brûleur principal, en agissant sur la rondelle moletée 29 solidaire du raccord 25 ; en faisant tourner celle-ci de 90 on peut obtenir l'ouverture ou l'arrêt du débit dans le brûleur auxiliaire en passant par tous les réglages intermédiaires depuis l'extinction jusqu'à la chaleur maxima sans robinet pointeau et sans appareil intermédiaire compliqué et coûteux.
D'ailleurs ce mode de commande de l'orientation du raccord 25 n'est donné qu'à titre d'exemple et il peut être remplacé par tout autre mode de commande approprié.
La figure 5 représente un autre mode de réalisation de l'appareil suivant lequel le serpentin est remplacé par un bloc 21 en métal bon conducteur de la chaleur; ce bloc est percé de trous 22 disposés en chicanes et servant au passage du liquide pendant sa gazéification.
Enfin dans la figure 6 le brûleur auxiliaire 23 se trouve placé latéralement par rapport à la chambre de chauffage 3 ce qui permet de faire lécher par la flamme du brûleur auxiliaire la périphérie du bloc ou serpentin de chauffage.
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Dans tous les cas il y a lieu de prévoir un dispositif de filtrage tant pour le combustible liquide introduit dans l'appareil que pour le liquide gazéifié alimentant le brûleur principal.
En effet le combustible liquide utilisé peut contenir des impuretés provenant soit de manipulations diverses dont il a été l'objet, soit du réservoir. Il est donc nécessaire de filtrer ce liquide au moment de son utilisation. De même le liquide gazéifié sous l'action continue de la haute température du serpentin de la chambre de chauffage peut contenir des particules étrangères provenant des parois surchauffées ou de toute autre cause et obstruant facilement l'orifice d'échappement du gicleur. Il est donc nécessaire aussi de filtrer ce liquide gazéifié avant son arrivée au gicleur.
Le filtre du combustible liquide peut comprendre une toile métallique à mailles très fines ou .. toute autre matière filtrante fixée à un bout de tube de diamètre approprié placé devant l'entrée 2 du serpentin de la chambre de chauffage 3. Un montage simple permet de retirer ce filtre et, si besoin est, de procéder à son nettoyage.
Le filtre pour le liquide gazéifié est composé de même façon que le précédent : toile métallique ou matière filtrante 1 fixée à un bout de tube placé devant le gicleur 10 dont elle protège ainsi l'orifice d'échappement @ Il suffit de dévisser ce gicleur pour retirer le filtre. On peut obtenir le même résultat en fixant directement la toile filtrante sur le gicleur
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