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Brûleur plongeur.
Jusqu'ici les bains de liquide, en particulier les bains de plongée, ont été chauffés par l'amenée de vapeur ou par de l'eau chaude spéciale ou des chauffages à vapeur sous basse pression, ces modes de chauffage sont défectueux en ce sens que, lors du chauffa- ge par introduction de vapeur, la concentration du liquide est Modi- fiée, et que le chauffage par eau chaude ou par vapeur sous basse pression nécessite de grands registres de chauffage en tubes résis- tant aux acides, en particulier en tubes de cuivre et de plomb.
Le chauffage par des brûleurs plongeurs élimine ce défaut.
Suivant l'invention, il est proposé, pour un brûleur plongeur à tube de combustion vertical, dont l'extrémité inférieure recourbée horizontalement est perforée à la façon d'un tamis, de disposer le tube d'amenée de gaz concentriquement dans la partie supérieure du tube de combustion, et de donner au tube d'amenée du gaz une lon- gueur telle qu'il s'étend jusque tout près en-dessous de la hauteur du niveau le plus bas de liquide, de sorte que la chambre de combus- tion est entourée de toutes parts et refroidie par le bain de liqui-
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de et peut être faite en matière non résistante à la chaleur, par exemple en plomb.
Pour les brûleurs plongeurs équipés d'un alluma- ge électrique par le moyen d'un fil d'allumage chauffé électrique- ment, ce fil d'allumage est disposé dans la partie supérieure du tube d'amenée de gaz au-dessus du niveau le plus haut de liquide, et le tube d'amenée de gaz est pourvu, à hauteur du fil d'allumage, de quelques forages radiaux dirigés obliquement vers le haut vers l'extérieur, par lesquels est amené l'air nécessaire a la flamme d'allumage, de l'espace annulaire servant à l'amenée d'air et formé entre 'le tube d'amenée de gaz et la partie supérieure du tube de combustion. Afin de favoriser le passage de l'air au travers de ces forages radiaux, le tube de combustion est avantageusement rétréci à hauteur de l'extrémité du tube d'amenée de gaz.
Ce rétré- cissement de la section de sortie de l'air de combustion favorise en même temps la combustion par augmentation de la vitesse de l'air.
Pour observer la combustion, il est prévu un tube d'observa- tion qui débouche dans la chambre de combustion et est conduit vers le haut, incliné sur la verticale, et est fermé à son extrémité su- périeure par une fenêtre étanche au gaz. Afin d'empêcher que lors- que le brûleur est arrêté, le liquide montant dans le tube de com- bastion n'attaque le tube d'amenée du gaz, ce dernier est formé dans sa partie inférieure d'une matière résistante aux acides et a la chaleur.
Pour maintenir dans des limites désirées la quantité des gaz d'échappement (gaz brûlés) barbotant au travers du bain de liquide et ainsi l'intensité du mouvement du bain, une partie de ces gaz, dejà considérablement refroidis, peut être expulsée par un tube montant disposé à l'extrémité du tube de répartition perforé comme un tamis.
Un autre objet de l'invention est le procédé de fonctionne- ment du brûleur plongeur à commande automatique, sous température constante du bain. L'allumage par le fil d'allumage est effectué une fois seulement au début de la période de chauffage, puis, l'allumage étant effectué, le fil d'allumage est mis hors circuit.
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Le brûleur, après que la température de bain requise est atteinte, est alors alimenté sous une consommation fortement diminuée de gaz (et d'air), cette consommation étant cependant maintenue assez grande pour que la flamme ne refoule pas dans le champ du fil d'al- lumage.
Un brûleur plongeur conforme à l'invention est représenté au dessin annexé.
Par la conduite d'air 1, une quantité d'air déterminée est refoulée, par ouverture de la vanne 2, au travers de la chambre annulaire 3 et de la chambre de combustion 4, dans le tube de répar- tition 5 et de celui-ci, est refoulée par ces trous 6 dans le li- quide à chauffer , cet air s'élève dans le liquide sous forme de bulles, brasse fortement le liquide et s'échappe à la surface du bain, tandis qu'une partie des gaz de combustion, réglable par la soupape 21, peut s'échapper par le tube montant 22. La plus grande partie de l'air s'écoule par la chambre 3 et, par suite du rétré- cissement 20, une petite partie s'écoule par les trous obliques 7 et le tube d'amenée de gaz 8. Par fermeture de l'interrupteur 9, le fil d'allumage 10 disposé dans le tube 8 est amené à l'incandes- cence.
Par une ouverture lente du robinet à gaz 11, une petite quan- tité de gaz est d'abord amenée au tube 8, Ce gaz se mélange, aux trous obliques 7, à la quantité d'air qui passe par ces trous et forme ainsi un mélange enflammable, qui est allumé par le fil d'al- lumage incandescent. Le robinet à gaz étant plus ouvert, l'amenée du gaz augmente, la flamme grandit et finalement sort du tube 8 pour pénétrer dans le tube 4, où elle vient en contact avec le cou- rant d'air chaud sortant de l'espace annulaire 3. La flamme s'éteint au fil d'allumage, parce que l'excès de gaz à cet endroit est trop grand, et ceci empêche donc une surchauffe à l'endroit d'allumage.
Les gaz d'échappement parcourent de même façon que décrit ci-dessus pour le courant d'air le tube de répartition 5, les trous 6 et le bain à chauffer. Lors du passage au travers du bain, les gaz d'é- chappement cèdent presqu'entièrement leur chaleur propre. Après que la flamme s'est propagée dans la chambre de combustion 4, le
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fil d'allumage est déconnecté. pour l'observation de la flamme brûlant dans la chambre de combustion 4, il est prévu le tube d'observation 12, fermé vers l'ex- térieur par une fenêtre 13. Afin de maintenir le bain de liquide uniformément a une température déterminée, un thermostat à résistan- ce I est prévu.
Celui-ci agit sur un petit régulateur II du commer- ce, si la température voulue est dépassée, le régulateur II ferme le circuit électrique qui actionne le mécanisme III de commande de la soupape correspondante IV et ainsi, le courant principal de gaz est coupé. Un petit courant auxiliaire de gaz, qui s'écoule par la conduite V, et es.t réglé par le robinet VI, sert à maintenir un f?ible chauffage. Ce faible chauffage (chauffage de base) est réglé de telle sorte que la température voulue ne peut être dépassée même pour la marche à vide.
Le fait que par ce mode de réglage, la combustion se produit -vue un grand excès d'air, est sans importance, parce que l'excès a'air n'enlève que peu de chaleur au bain et que de cette manière, même pour une flamme très petite, on obtient un brassage intime du bain de liquide. Cependant, le réglage automatique peut évidemment être aussi tel que, lors de l'arrêt du gaz principal, l'amenée d'air est étranglée en correspondance.
Si la température du bain descend sous la température désirée, le réglage s'effectue en direction inverse.
Le fil d'allumage 8 est disposé de manière que ce fil ne vienne pas en contact avec le liquide du bain éventuellement agressif, quand le brûleur est arrêté. Lors du fonctionnement du brûleur, la flamme est écartée du fil d'allumage d'une quantité telle que ce fil n'est pas soumis à la haute température de combustion, de sorte qu'une destruction prématurée du fil est évitée. Comme fil d'allumage, on utilise un fil commercial de résistance. Les indica- teurs de quantité 14 servent au réglage des quantités de gaz et d'air. Par les étranglements réglables 15, les quantités désirées de gaz et d'air sont réglées une fois pour toutes, de sorte qu'il n'y a plus qu'à ouvrir ou fermer complètement les robinets à gaz
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et à air.
L'ampèremètre 16 sert à surveiller le courant du fil d'allumage. Quand le brûleur est employé, pour des bains de mordan- cage ou similaires, le tube de combustion 4 et le tube de réparti- tion 5 sont faits d'une matière résistante aux acides, par exemple le plomb. L'extrémité inférieure 19 du tube d'amenée de gaz se com- pose d'une matière résistante aux acides et à la chaleur. Le bouchon d'obturation 17 pour isoler les barres 18 de cuivre, auxquelles est raccordé le fil d'allumage 10, est fait en pertinax ou fibre vulca- nisée, etc.
REVENDICATIONS.
1. Brûleur plongeur à tube de combustion vertical, dont l'ex- trémité inférieure recourbée horizontalement est perforée à la façon d'un tamis, caractérisé par un tube d'amenée de gaz (8) disposé dans la partie supérieure (3) du tube de combustion (4) et s'étendant jusqu'en-dessous du niveau le plus bas de liquide.
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Immersion burner.
Until now liquid baths, in particular diving baths, have been heated by the steam supply or by special hot water or low pressure steam heaters, these heating modes are defective in this sense. that, when heating by introducing steam, the concentration of the liquid is changed, and that heating by hot water or by steam under low pressure requires large heating registers made of acid-resistant tubes, in particular in copper and lead tubes.
Heating by immersion burners eliminates this defect.
According to the invention, it is proposed, for a dip burner with a vertical combustion tube, the horizontally curved lower end of which is perforated in the manner of a sieve, to arrange the gas supply tube concentrically in the upper part. from the combustion tube, and to give the gas supply tube a length such that it extends very closely below the height of the lowest level of liquid, so that the combustion chamber - tion is surrounded on all sides and cooled by the liquid bath.
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de and may be made of a material not resistant to heat, for example lead.
For immersion burners equipped with electric ignition by means of an electrically heated ignition wire, this ignition wire is placed in the upper part of the gas supply tube above the level. the top of the liquid, and the gas supply tube is provided, at the height of the ignition wire, with a few radial holes directed obliquely upwards towards the outside, through which the air necessary for the flame is supplied ignition, the annular space serving for the supply of air and formed between 'the gas supply tube and the upper part of the combustion tube. In order to promote the passage of air through these radial boreholes, the combustion tube is advantageously narrowed at the height of the end of the gas supply tube.
This narrowing of the combustion air outlet section at the same time promotes combustion by increasing the air speed.
To observe the combustion, an observation tube is provided which opens into the combustion chamber and is led upwards, inclined to the vertical, and is closed at its upper end by a gas-tight window. In order to prevent the liquid rising in the combustion tube from attacking the gas supply tube when the burner is switched off, the latter is formed in its lower part of an acid-resistant material and in the heat.
In order to keep within desired limits the quantity of exhaust gases (burnt gases) bubbling through the liquid bath and thus the intensity of the movement of the bath, a part of these gases, already considerably cooled, can be expelled through a tube upright arranged at the end of the perforated distribution tube like a sieve.
Another object of the invention is the method of operating the automatically controlled immersion burner at constant bath temperature. Ignition by the ignition wire is carried out only once at the beginning of the heating period, then, with the ignition being carried out, the ignition wire is switched off.
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The burner, after the required bath temperature is reached, is then supplied with a greatly reduced consumption of gas (and air), this consumption however being kept large enough so that the flame does not back up into the field of the wire d. 'ignition.
A plunger burner according to the invention is shown in the accompanying drawing.
Through the air line 1, a determined quantity of air is delivered, by opening the valve 2, through the annular chamber 3 and the combustion chamber 4, into the distribution tube 5 and that -Here, is forced through these holes 6 in the liquid to be heated, this air rises in the liquid in the form of bubbles, strongly stirs the liquid and escapes at the surface of the bath, while part of the Combustion gas, adjustable by valve 21, can escape through riser tube 22. Most of the air flows through chamber 3 and, as a result of the shrinkage 20, a small part is flows through the oblique holes 7 and the gas supply tube 8. By closing the switch 9, the ignition wire 10 arranged in the tube 8 is brought to incandescent.
By slowly opening the gas valve 11, a small quantity of gas is first brought to the tube 8. This gas mixes, at the oblique holes 7, with the quantity of air which passes through these holes and thus forms a flaming mixture, which is ignited by the glowing ignition wire. The gas valve being more open, the gas supply increases, the flame grows and finally leaves tube 8 to enter tube 4, where it comes into contact with the current of hot air leaving the space. ring 3. The flame is extinguished at the ignition wire, because the excess gas at this point is too great, and this therefore prevents overheating at the ignition site.
The exhaust gases travel in the same way as described above for the air current through the distribution tube 5, the holes 6 and the bath to be heated. When passing through the bath, the exhaust gases give up almost all of their inherent heat. After the flame has propagated into the combustion chamber 4, the
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ignition wire is disconnected. for the observation of the flame burning in the combustion chamber 4, the observation tube 12 is provided, closed on the outside by a window 13. In order to maintain the liquid bath uniformly at a determined temperature, a resistance thermostat I is provided.
This acts on a small commercial regulator II, if the desired temperature is exceeded, the regulator II closes the electrical circuit which activates the control mechanism III of the corresponding valve IV and thus the main gas flow is cut off. . A small auxiliary gas stream, which flows through line V, and is regulated by valve VI, serves to maintain low heating. This weak heating (basic heating) is set in such a way that the desired temperature cannot be exceeded even for idling.
The fact that by this mode of regulation combustion takes place - seeing a great excess of air, is irrelevant, because the excess of air removes little heat from the bath, and in this way even for a very small flame, an intimate mixing of the liquid bath is obtained. However, the automatic adjustment can obviously also be such that, when the main gas is stopped, the air supply is constricted in correspondence.
If the bath temperature drops below the desired temperature, the adjustment is carried out in the reverse direction.
The ignition wire 8 is arranged so that this wire does not come into contact with the possibly aggressive liquid of the bath, when the burner is stopped. During operation of the burner, the flame is moved away from the ignition wire by such an amount that this wire is not subjected to the high combustion temperature, so that premature destruction of the wire is avoided. As the ignition wire, a commercial resistance wire is used. The quantity indicators 14 serve to regulate the quantities of gas and air. Through the adjustable throttles 15, the desired amounts of gas and air are set once and for all, so that it is only necessary to open or close the gas taps completely.
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and air.
Ammeter 16 is used to monitor the ignition wire current. When the burner is employed, for etching baths or the like, the combustion tube 4 and the distribution tube 5 are made of an acid resistant material, for example lead. The lower end 19 of the gas supply tube is made of an acid and heat resistant material. The blanking plug 17 for insulating the copper bars 18, to which the ignition wire 10 is connected, is made of relevax or vulcanized fiber, etc.
CLAIMS.
1. Immersion burner with vertical combustion tube, the horizontally curved lower end of which is perforated in the manner of a sieve, characterized by a gas supply tube (8) arranged in the upper part (3) of the tube. combustion tube (4) and extending to below the lowest level of liquid.