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Procédé pour brûler dans un foyer des combustibles liquides ou gazeux.
Four brûler complètement des combustibles liquides ou gazeux il est nécessaire de les mettre en présence de l'atmosphère d'oxygène à l'état aussi bien disséminé que possible. Il en est particulièrement ainsi pour les combustibles liquides. Il faut s'arranger pour que chaque particule à brûler soit toujours environnée d'une atmosphère suffisante d'oxygène. C'est pourquoi on
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s'ei'iorce toujours, notamment en ce qui concerne les brûleurs d'huile pour les foyers de chaudière, de réaliser d'une façon aussi judicieuse que possible le mélange et la dissémination du combu- stible introduit dans l' air.
Lans les brûleurs de construction ordinaire fonctionnant au moyen d'un combustible liquide c'est la plupart du temps de façon positive que le combustible est mis en présence d'une atmosphère d'oxygène, de préférence de l'air. lour le transporter et le pul- vériser ou bien on emploie de l'air comprimé qui entraîne ou re- foule dans la chambre de combustion par des buses appropriées la quantité de liquide nécessaire ou bien on refoule le combustible liquide sous pression dans la chambre de combustion en l'y injectant par des ouvertures convenables au moyen d'une pompe qui l'amène à la pression plus ou moins élevée nécessaire.
uel que soit le procédé suivant lequel on opère, on vise toujours à obtenir dans l'espace le plus réduit lemeilleur mélange possible d'air et de combustible-*- A cet effet on a déjà mécanique proposé maints artifices relatifs surtout à la réalisation/des buses d'introduction ou au guidage des divers courants d'air et de gaz.
Au moyen d'organes directeurs prévus aux orifices d'intro- duction du combustible on s'efforce entre autres d'imprimer à ce dernier ainsi qu'à une certaine quantité d'air secondaire d'injection et à l'air comburant proprement dit des mouvements tourbillonnaires destinés à réaliser dans la chambre de combustion un mélange aussi intime que possible du combustible et de l'air, Un caractère commun aux procédés esquissés ici, savoir, l'injection du combustible au coyen d'air auxiliaire ou l'injection directe du combustible sous pression dans la chambre de combustion,est que l'introduction du combustible dans l'air comburant s'effectue en un seul ou en plusieurs jets stables et continus de combustible.
La dissémination et le mélange du combustible avec l'air environnant se produit par
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une action de mélange par turbulence naturelle, favorisée, le cas échéant, par un tourbillonnement provoqué de l'air environnant, entre le jet introduit et l'atmosphère environnante, auquel cas il subsiste toujours un noyau intégral plus ou moins long de combustible qui prend naissance à l'ouverture d'injection.
Afin d'obtenir une combustion satisfaisante de quantités même faibles de combustible par unité de temps dans les chaufferies on a de plus proposé d'introduire le combustible sous forme finement disséminée dans la chambre de combustion de façon telle que son débit varie sans interruption, ce débit pouvant même tomber à zéro.
A la différence de ces procédés connus pour la combustion d'un combustible liquide ou gazeux dans un foyer, le procédé suivant la présente invention réside en ce que premièrement le combustible est introduit dans un courant ininterrompu et stable d'air comburant, deuxièmement l'introduction s'effectue sous une pression élevée et troisièmement cette introduction s'effectue par intermittences de façon telle que sa durée n'est qu'une fraction de celle qui sépare les injections successives. A la différence du procédé connu déjà indiqué et suivant lequel on fait varier continuellement la quantité de combustible injectée afin qu'on puisse brûler encore de manière satisfaisante des quantités de combustible faibles, le procédé suivant la présente invention permet de brûler intégralement des quantités de combustible même très fortes.
En effet, comme le combustible est introduit de façon intermittente et durant un temps très bref dans unourant stable et ininterrompu sous une pression élevée, et cela de préférence dans la direction du courant stable d'air comburant, il est possible d'obtenir des couches distinctes et dès le début séparées très nettement, d'une part d'air comburant et d'autre part de combustible. Comme les temps d'injection sont courts les couches de combustible sont très minces et, du fait que l'air se déplace de façon turbulente, elles se mélangent d'une manière, extrêmement rapide avec les couches d'air environnantes, car les couches d'air intermédiaires participent elles aussi au processus de mixion le long @
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de l'axe du jet de combustible.
D'autre part, comme le combustible est introduit sous une pression élevée, ce par quoi on entend ici des pressions s'élevant jusqu'à plusieurs centaines d'atmosphères, dans le courant d'air ininterrompu et stable, on peut d'abord, et malgré la courte durée des diverses périodes d'injection de combustible injecter de fortes quantités de ce dernier, et en second lieu, l'introduction ayant lieu sous une pression élevée, le combustible se dissémine rapidement et finement dans l'air comburant, ce qui favorise sensiblement le bon mélange de l'un avec l'autre.
Une autre conséquence de la pression élevée sous laquelle l'injection s'effectue est que le courant de combustible composé de couches d'air et de combustible se dissémine dans toutes les régions de la chambre de combustion. La pression d'injection nécessaire, par exemple de plusieurs centaines d'atmosphères, peut s'obtenir au moyen de pompes d'injection spéciales. Dans certains cas le combustible peut être fourni pur un réservoir sous pression qu'on ouvre et ferme de façon intermittente.
Le procédé suivant la présente invention offre non seulement l'avantage d'assurer un mélange meilleur et par conséquent une combustion plus satisfaisante mais aussi la possibilité de réaliser de façon parfaite le réglage de la combustion aux divers régimes d'alimentation du brûleur. Four les besoins du réglage on peut par exemple modifier le nombre des périodes d'injection par unité de temps. La pression d'injection et par conséquent la portée des particules de combustible peuvent alors demeurer invariables.
Cependant l'utilisation de pompes de refoulement appropriées permet aussi de modifier facilement la quantité de combustible fournie à chaque course., ou bien encore, par un réglage de la pompe, on peut modifier la durée du temps d'injection pendant lequel se produit l'introduction intermittente du combustible, ce qui de même équivaut à 'Lui réglage de la quantité de combustible à brûler par unité de temps.
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L'injection du combustible dans le courant stable et ininterrompu d'air comburant peut s'effectuer au moyen d'air comprimé ou encore directement. Il peut alors s'agir d'un combustible liquide ou gazeux.
Des essais entrepris ont montré que, par l'application du procédé suivant l'invention et même si l'on introduit des quantités de combustible considérables, on obtient réellement une combustion du combustible dans le foyer meilleure que par le passé, ce qui est le fruit des mesures diverses et concourantes de la combinaison faisant l'objet de la présente invention. En même temps, les brûleurs et chambres de combustion pour la mise en oeuvre du présent procédé sont réalisables d'une façon idéalement simple et peu coûteuse, parce qu'il est possible d'utiliser pour l'injection du combustible liquide ou gazeux des pompes de refoulement de construction courante et qu'à part cela il y a simplement à poser des conduites de combustibles terminées par des buses et aboutissant à la chambre de combustion.