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" Perfectionnements apportés aux brûleurs à huile".
L'invention est relative aux brûleurs à huile, du genre de ceux comportant une chambre de vaporisation pour la vapori- sation d'huiles combustibles liquides o
Elle a pour but, surtout, de rendre ces brûleurs tels qu'ils permettent la vaporisation des huiles combustibles liquides, même d'huiles lourdes, sans formation de carbone ou de goudron dans le vaporisateur.
Elle consiste, principalement, à effectuer la vaporisation du combustible en présence d'hydrogène libre, de manière que la carbonisation soit empêchée par hydrogénation tout en permettant, en même temps, d'ootenir la vaporisation pratiquement totale de la masse de combustible.
L'invention concerne plus spécialement un brûleur dans lequel le vaporisateur communique avec une conduite de gaz d'éclairage ordinaire ou toute autre conduite ou oapaoité contenant un gaz à pression oonstante et dans lequel se trouve de l'hydrogène libre, ledit gaz étant obligé de passer par le vaporisateur. Un tel mélange gazeux est lui-même oombustible,de sorte que le brûleur peut être mis en marche simple-
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ment en allumant le- gaz, admis au moment de l'allumage,ce gaz en brûlant chauffant, progressivenient l'huile dans le vaporisa- teur de manière que la vaporisation puisse avoir lieu.
Au fur et à mesure que la température de l'huile augmente, la pression partielle de 1huile dans le vaporisateur devient de plus en plus élevée mais comme ce vaporisateur communique, par exemple avec une conduite de gaz d'éclairage, dans laquelle règne une pression constante, la pression totale dans le vaporisateur reste toujours constante. Quand la pression partielle de l'huile augmente, la pression partielle du gaz, contenant l'hy- drogène libre, diminue en conséquence de sorte qu'on obtient une réduction automatique du débit pour le gaz d'éclairage qui est librement débité au moment de la mise en marche.
A l'état d'équilibre, le rapportntre les pressions par- tielles dans le vaporisateur est tel que seule la quantité de gaz d'éclairage passe dans ledit vaporisateur qui est né- oessaire pour obtenir 1hydrogénation et la vaporisation coin-- plète. Pour la combustion complète d'un kilogramme d'huile on doit seulement faire intervenir 250 à 300 litres de gaz d'éclairage. Le gaz combustible, fourni au vaporisateur à une pression constante, sert également comme régulateur de pression de manière qu'on puisse ootenir une flamme très régulière et aisément réglable.
Il sert également comme un stabilisa- teur, c'est-à-dire il maintient un état d'équilibre entre les pressions partielles dans le vaporisateur de sorte que si, à un certain manent, trop peu de chaleur est fournie au vaporisateur si la pression partielle de l'huile est diminuée, la pression partielle du gaz d'éclairage sera augmentée, de manière qu'une plus grande quantité de gaz d'éclairage sera brûlée et 1apport de chaleur au vaporisateur sera augmenté de sorte que la pression partielle des vapeurs d'huile sera augmentée à nouveau .
Conne dans le vaporisateur règne toujours une surpression constante, une quantité suffisante d'air primaire pour la combus-
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tion peut être fournie au brûleur d'huile en ayant recours, conformément à l'invention, à un injeoteur d'air ordinaire.
L'invention a pour objet d'utiliser la source de gaz sous pression constante, communiquant avec la vaporisateur, pour produire un réglage simple et continu du brûleur de va- porisation. Comme pour la condition d'équilibre,le rapport entre les pressions partielles dans le vaporisateur est cons- tant et comme, par conséquent, la quantité d'huile vaporisée est en une certaine relation avec la quantité de gaz d'éclaira- ge passant par le vaporisateur et comme, en outre, le même rapport entre les pressions partielles doit être maintenu indé- pendamment des dimensions de la flamme, il est évidemment avan- tageux de faire dépendre le de'bit de l'huile au vaporisateur de la quantité de gaz d'éclairage passant dans celui-ci. Ceci a également été réalisé selon la présente invention.
A cet ef- fet on a réalisé une méthode très simple pour régler le brûleur établi conformément à l'invention, suivant laquelle il est possible de régler la valeur calorifique et les conditions de fonctionnement de l'ensemble du brûleur, uniquement en réglant la quantité de gaz passant par le brûleur. Ceci peut être effeo- tué à l'aide de moyens connus pour le réglage de gaz, par exemple par l'intermédiaire d'un robinet à gaz ordinaire actionné à la main ou à l'aide d'un thermostat. conformément à l'invention on a ainsi réalisé un brûleur à vaporisation automatique propre à être réglé, d'une manière continue, par un thermostat à gaz ordinaire.
Conformément à l'invention on réalise également un brûleur à vaporisation,pour lequel les vapeurs d'huile, provenant du vaporisateur, reçoivent un plus faible coefficient de oonduoti- bilité aalorifique par son mélange avec un autre gaz, qui est permanent aux températures ordinaires de sorte que le mélange gazeux a une tendance moindre à la condensation.
Le dessin ai-annexé montre, à titre d'exemple, un mode de
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réalisation d'un brûleur à vaporisation étFJ.bl; Qo1,..",... , 1
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tion aveo les moyens d'alimentation et de réglage qui ysont adjoints.
Le brûleur proprement dit, qui est supposé être utilisé pour chauffer une chaudière à eau chaude 1, est constitue par une tête de brûleur 2 , aveo orifice de déoharge 3, depuis les- quelles les flammes 4 sont formées autour du brûleur. Des va- peurs combustibles, auxquelles est mélangé du gaz pensaient, sont fournies à la tête 2 du brûleur par le conduit 6 depuis le vaporisateur 5. Le conduit 6 débouche dans un orifice 7 du dispositif injeoteur ou éjecteur dans lequel de l'air primai- re est introduit par le passage 9, après quoi le mélange d'air et de gaz combustible est conduit par le conduit de mélange 10 à la tête 2 du brûleur.
Le conduit 6, partant du vaporisa- teur, peut si on le désire comporter un serpentin surohauffeur (non montré sur le dessin) et la partie du conduit, qui se trouve derrière ledit serpentin,est de préférence isolée.
Le vaporisateur 5 est du genre de oeux pour lesquels la vaporisation de l'huile a lieu en présence d'un gaz permanent.
Le chauffage du vaporisateur 5 est obtenu par radiation ou par contact direct entre les flammes 4 et la paroi externe 11. La paroi externe atteint une température sensiblement constante et correspondant à la température de la flamme. L'huile est fournie au vaporisateur par le conduit 12. Dans le vaporisateur débouche également un conduit 13 dans lequel passe du gaz d'é- clairage. Quand le gaz d'éclairage entre dans le vaporisateur et quand on le fait brûler, l'huile est vaporisée et la pression partielle des vapeurs d'huile dans le mélange gazeux correspond à la tension de vapeur de l'huile en question à la température qui règne dans le vaporisateur.
Les températures les mieux appropriées pour obtenir l'hydrogénation se trouvent, pour les fualoils ordinaires, entre 2000 et 500 C ces conditions de chauffée du vaporisateur étant, évidemment déterminées de ma-
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nière telle que la température la -,lieux appropriée s3 l'hydrogé-
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nation de l'espèce d'huile utilisée soit toujours maintenue sans qu'il se produise une décomposition aveo formation de oar- bone.
Le mélange des vapeurs d'huile et du gaz d'éclairage est amené, depuis le vaporisateur, par le conduit 6 à l'orifioe
7 ou de l'air primaire est ajouté. Par 'suite de l'addition d'air primaire froid, la température du mélange gazeux est évidemment réduite de sorte qu'une condensation partielle peut avoir lieu dans le conduit 10 et dans la tête 2 du brû- leur. pour empêoher une telle condensation, le mélange gazeux peut être surchauffé et l'air primaire peut être préchauffé.
Comme expliqué plus haut, le débit d'huile vers le vapori- sateur dépend de la quantité de gaz d'éclairage qui traverse ledit vaporisateur. Pour la réalisation montrée sur le dessin ' ceci est obtenu en faisant intervenir un élément rotatif 16 du compteur à gaz 25 pour faire tourner une roue d'alimenta- tion 17 qui, hors d'un vase à niveau constant 18 pour l'huile introduit dans une tuyère 19 une quantité d'huile, qui est proportionnelle à la quantité de gaz traversant le compteur. Depuis cette tuyère, l'huile s'éooule par un joint hydraulique 12 vers le vaporisateur. L'huile est fournie au vase 18 par un réservoir 20 et par un conduite!, dont le débouohé dans le vase 18 est fermé par une soupape 22 commandé par un flottable- quel de la manière ordinaire maintient l'huile à un niveau constant dans le vase 18.
La condition néoessaire pour que l'huile soit fournie au vaporisateur est que du gaz s'écoule par le compteur à gaz 25 et il est évident que le mécanisme d'alimentation doit avoir des dimensions telles que la proportion entre la quantité de gaz d'éclairage et la quantité d'huile s'écoulant par l'appareil soit celle qui convienne le mieux au fonctionnement du brûleur. Afin qu' on puisse faire varier la proportion entre l'huile et le gaz, un by-pass réglable 23 peut, si on le désire, être établi entre le conduit du gaz
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Pour le dispositif tel que décrit plus haut et utilise pour assurer l'alimentation en huie et en gaz?, les débits d'huile et de gaz peuvent, évidemment, être règles sans modifier les proportions mutuelles, simplement en établissant un étranglement variable dans le conduit de gaz, par exemple à l'aide d'un thermostat à gaz ordinaire, propre à régler la section de l'orifiee de décharge pour le gaz.
Une modification de la section de l'orifice de décharge dans le thermostat fait varier, évidemment, la capacité du brûleur en maintenant le rapport constant entre l'huile et le gaz, o'est-à-dire le même rapport entre les pressions partielles est maintenu dans le vaporisateur pour toutes les conditions de marche et l'économie relative du brûleur reste la même pour toutes les dimensions de la flamme. Le brûleur à huie est mis en marche comme un brûleur à gaz ordinaire, en ouvrant le rouinet 26 établi dans le conduit d'alimentation 24 pour le gaz.
Assi longtemps que le vaporisateur est froid une grande quantité de gaz d'éclairage est débitée, de manière à accélérer le ohauf- fage du vaporisateur. Afin d'empêcher qu'une quantité d'huile trop grande soit fournie au vaporisateur pendant la période de mise en marche, le by-pass 23 est, de préférenoe ,maintenu largement ouvert jusqu'à ce que le vaporisateur soit bien ohauf- fé, Quand le vaporisateur est chaud il se produit un étranglement automatique de la conduite pour le gaz d'éclairage de sorte que le by-pass peut être ramené dans sa position correspondant au fonctionnement normal.
Comme il est désiraole que le niveau de l'huile dans le vaporisateur 5 ne dépasse pas un point 14 déterminé, en vue d'éviter la pénétration d'huile liquidedansées conduits 6 et 13 et pour maintenir les dimensions de la surface recouverte d'huile, dans le vaporisateur, entre certaines liuites correspondant à la quantité maximum d'huile qu'on désire vaporiser par heure, on a prévu une disposition telle que le bord de la tuyère 19, par laquelle l'huile s'écoule, puisse être amené (d'une manière ré-
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glable) à un niveau tel au-dessus du niveau maximum 14 de l'huile dansée vaporisateur (la différence de niveau est indi- quée par h sur la fig.
1) , qu'il corresponde à la pression ré- gnant dans le vaporisateur. Au cas où, pour une raison quel- conque, le vaporisateur ne devrait pas vaporiser la quantité d'huilé débitée, on a prévu un trop-plein par lequel l'exoès d'huile , fourni par la tuyère 19, peut retourner au vase 18.
Si l'huile desoend en dessous 'de son niveau normal dans le vaporisateur, la surface de vaporisation et, par conséquent la formation et la pression partielle des vapeurs d'huile dimi- nue, d'où résulte un accroissement de la pression partielle du gaz d'éclairage de sorte que le débit d'huile, fourni au vaporisateur, est augmenté. Ainsi la vaporisation sera automa- tiquement stabilisée, .
Les matières, dont on constitue le vaporisateur, ont une certaine importance par suite de l'influence oatalytique sur l'hydrogénation pour certaines matières,par exemple la fonte. Pour augmenter cette influence favorable, des substances activantes, telles que de mousse de fer, peuvent être introdui- tes dans le vaporisateur.
REVENDICATIONS.
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1. Un brûleur à huile comportant une chambre de vaporisa- tion pour la vaporisation de l'huile oombustible liquide, oarao- térisé en ce qu'ils comprennent des moyens par lesquels un gaz combustible auxiliaire, contenant dé l'hydrogène libre, est introduit dans la chambre de vaporisation, pour faire subir une hydrogénation à l'huile combustible, au moment de la vapo- risation de oelle-oi, en évitant ainsi la formation de carbone dans le brûleur.