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BRULEUR A HUILE AUTOMATIQUE.
Cette invention se,rapporte à des brûleurs à huile et a en par- ticulier pour but de perfectionner le brûleur pour l'emploi dans les. installations de chauffage d'appartement, ou pour des utilisations similaires de brûleurs à huile. Selon l'invention, les avantages connus d'un brûleur automatique, avec action de pulvérisation d'huila sous une pression élevée, pour mélanger l'huile à l'air, sont conser- vés et, par des moyens additionnels simples, sont rendus plus effi- cacas qu'auparavant. L'amélioration consiste dans l'utilisation éco- nomique de l'huile pour donner un feu parfait à tout moment.
L'in- vention sera mieux comprise, dans ses traits les plus importants, après qu'on aura exposé, sur des exemples spécifiques, la façon de @ construire et d'utiliser le brûleur perfectionné.
Les dessins ci-joints et leur description donnent des exemples d'une construction de brûleur selon l'invention. Evidemment, un grand nombre de détails peuvent être modifiés sans s'écarter du do- maine de l'invention telle qu'elle est décrite ici.
La fig.l est un schéma d'un brûleur à huile du système en ques- tion:
La fige lA est une vue de détail d'un mécanisme de ventilation à volets prévu pour être actionné manuellement et pour le fonctionne- ment des places, automatiquement, dans la transmission entre le mo-
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teur, le ventilateur et la pompe à huile d'un brûleur, cou-1--,e indiqué dans la fig.1;
La fige 2 est une vue par dessus du brûleur à huile, dispose de-
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vant una paroi d2 fourneau;
La fin. 3 est une vue arrior'3 du brûl-jur, avec une partis de l'enveloppe du ventilateur enlevée, et montrant un type de mécanisas de volais autre que celui de la figure 1A,
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.La, fis* 4 ;w3i:
L17.1 ei;e:==<5.a d'enbrayage pour le, transmission dc.. la combinaison du brûleur;
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La :fige est une vue schématique riionirs-nt le mécanisme pour la fourniture do l'huile;; par '1Ii'i.Gri?ic'1i.7,.1F7,:Ll'G-' de la pcape et la valve de régulation a pression constante,
Les figs 6 à 11 sont des vues montrant diverses modifications d'un dispositif de régulation d'air associé avec les volets du ven- tilateur:
La fig. 12 est une vue latéraled'une modification de détail, par comparaison avec le brûleur de la fig.3, et avec une partie de l'enveloppe supprimée;
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La fige 13 est une vue arrière du brûleur de la ig.12; et la f'ig.14 'est une vue de détail, ,grwa.c:o, ds quelques unes des pièces indiquées dans la fîg12.
,,Il se'reportant au schéma de la fij. i, 1 indiqué un uoteur élec- trique avec une transmission 2, pour actionner le ventilateur de
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fourniture d'air 3 et la pompe de foucniture d'huile 10. Le ventila- (leur 3 souffle de 1-'air, habituellement éi une pression inférieure à 0,07 ljcm2, à travers le tube n, pour le mélanger a de l'huile pulvé- risée à une pression beaucoup plus élevée-, par exemple à 7 k/cm2, fournie par un jet au point 6. L'air et l'huile se mélangent et brû-
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lent pour produire une flamne dans la chambre de combustion d'un brû- leur avec une paroi avant 7.
L'huile st tirée du réservoir 8 à travers le tuyau 9 par la pompe 10, et fournie à la conduite de sortie 11, à travers la conduite 12 et la valve de régulation de pression 13. Cette valve est réglée en l'ajustant pour maintenir une pression constante de l'huile dans la conduite 11, selon la pression désirée pour que le jet de pulvérisation au point 6 puisse fonctionner avec
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une bonne efficacité de pulvérisation.
La valve 13, dont les pièces sont indiquées schématiquement dans la fig.5, dérive l'excès d'huile à travers la conduite 14, vers le côté -entrée de la pompe 10, pour maintenir la pression de pulvérisation cons.tante dans la conduite 11, à une valeur qui est déterminée par le réglage, manuel de l'écrou 15 contre le ressort 16 portant sur la tête de valve 17 et sur la sortie de la valve 18. La pompe 10 travaille à vitesse constante pour fournir plus d'huile qu'il n'en faut au point 6, l'excès étant dér ivé par le tuyau 14.
Le dispositif fournit de l'huile à travers le jet de pulvérisation à une pression constante, prédéterminée par la réglage du boulon 15, quelle que soit la taille de jet utilisé, ceci dans une gamme considérable de tailles de jets, chacune étant prévue pour une vitesse de consommation d'huile prédéterminée. La vitesse d'amenée de l'air peut être variée au moyen d'un volet réglable, qui sera décrit par la suite, dans l'entrée ou dans la sortie du ventilateur. On règle le dispositif à volets lorsqu'on désire changer le rapport air-huile pour le mélange produisant la flamme.
Un tel système de brûleur, indiqué dans la fig. 1, ayant le caractère général expliqué ici, est bien connu. Le type de brûleur ayant ce caractère général est le type que l'invention a pour but de perfectionner. Sa commande thermostatique électrique T est simplement indiquée en fig. 1, car elle est si bien connu qu'on la comprendra par une simple énumération de ses fonctions, à savoir: mettre en marche le moteur'et le système d'allumage lorsqu'on désire de la chaleur, maintenir le brûleur en fonctionnement jusqu'à ce que ce besoin soit satisfait, puis éteindra le brûleur jusqu'à ce qu'on ait de nouveau .besoin de chaleur, tout ceci automatiquement.
La système d'allumage est représenté par les positions d'électrodes 6' adjacentes à la poin- te de jet 6. Le système d'allumage peut être mis en circuit et hors circuit en même temps, que le moteur, mais il doit être au moins en circuit lorsqu'on démarre le brûleur. Il est généralement exact, pour le brûleur qu'on vient de mentionner, qu'il est facile d'obtenir une combustion convenable de l'huile, à tout moment, en fournissant à tout instant un mélange pauvre pour la flamme dans la zone de combustion. Un mélange pauvre est un mélange contenant plus d'air qu'il n'en faut pour brûler l'huile du mélange. On sait qu'un feu propre
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obtenu de cette façon facile est coûteux.
Dans aucune installation de chauffage il ne brûle l'huile de façon économique. La, façon économique do brûler de l'huile est de produire un mélange ayant un rapport précis et efficace air-huile, qui dépend de la nature de l' huile. On arrivre généralement au rapport air-huile voulu, approximativement, en réglant la brûleur et en examinant la flamme.
Théoriquement;, on obtient des conditions parfaites lorsque le mé- lange de la flamme ne reçoit que juste d'air suffisant pour brûler
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tout li l:lél\:'1.ge air-huile, L0Lt8 deux participant à la décor.1:Josi- 1..:.U'¯! chimique produisant la, :f.Üt.lFl'2, pour faire les produits de combustion chauds. in pratique, une personne bien infomée GSS8,Ü: il;9 faire fonctionner le brûleur au voisinage du rapport air-huile le plus JC0l1Ci11ique, nais elle est obligée de faire des compromis.
Une flamne qui brûle avec un rapport air-huile très éconor.2ÎQu8, lorsque on le), modifie en ajoutant un peu plus d'huile, fume, et elle co?:!?ïnce a gaspiller de l'huile lorsqu'on lui ajoute un peu plus c1.'G..ir.
:Le :fonctionnement autoinatique est d'une grande iuportance dans 1installation de chauffage des appartenonts. Ce type général de brûleur est un type qui est complètement arrêté entre les interalles de chauffage. 11 fonctionne habituellement de façon in-
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terrcitt8r:.ta même pendant un temps très froid.
Le but est de naintanir une tl,:iL1}.h3rD..tve Cl'D21);J,rte1:1el1.t à peu près uniforme par un chauffage intermittent. I1 y a un grand nombre d'intervalles de chauffage séparés chaque jour, et un très grand nombre pendant tous les jours d'un chauffage entier d'hiver. De plus, il est
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usuel d'utiliser ces br-o.li31..lY'o, avec leur chauffage lni.E3rtr22't'e11'a ?OLll .3.'-1 installations domestiques d'eau chaude pendant tout-- l'année. 1. lit chacun des :ronct5¯onrler.101its ou cycles de chauffage, il y a une opération de démarrage et une opération C'tLi'r 'G.
Ces deux opérations sont oourtos et ne constituent, que des intervalles de quelques secondes. Si la brûleur ne fume que peu pendant ces brèves opérations il y aura des chances pour au' on n'y prête pas attention,
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et on ne prendra pas garde au fait qu'un;3grand nombre de courts intervalles de fumage produiront une quantité de fumée et une accu-
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mulation graduelle de suie sur les surfaces servant au transfert de la chaleur à l'intérieur d'un brûleur.
Ceci produira un gaspillage d'huile, quelle que soit l'efficacité de la combustion dans les longs intervalles de fonctionnement,..entre les intervalles de démarrage et d'arrêt. La raison en sera expliquée plus loin. Ce problème a été l'objet d'une certaine attention, et on a proposé des perfec- tionnements aux brûleurs, dans le passé, pour le résoudre. 0-*est le problème qui est traité dans la présente invention. Le but du présent dispositif est de fournir une solution meilleure que celle qui est fournie par les brûleurs de l'ancienne technique, toutes choses égales d'ailleurs.
Le type de brûleur indiqué par le diagramme de la fig.l et les difficultés éprouvées pendant son fonctionnement, qu',on vient d'exposer, devront être présents à l'esprit pendant la description des particularités de perfectionnement décrites comme appliquées addi- tionnellement à un brûleur selon la présente invention.
Un exemple d'un brûleur comprenant les perfectionnements de l'invention est surtout montré par la vue en plan de la fig.2 et la vue en bout arrière de la fig.S. Ces figures montrent le moteur 1, le ventilateur à volets multiples 3, avec les aubes habituelles 19, le prolongement latéral 20 de.l'enveloppe de ventilateur avec un grand nombre d'ouvertures d'entrée d'air 21, la pompe à huile 10, avec entrée 9, le transformateur 22 pour le système d'allumage qui doit être mis en et hors circuit en même temps que le moteur, la valve de régulation de pression 13 avec le boulon de réglage 15, sa conduite d'amenée 12 et la dérivation 14 vers la pompe 10, et le tube d'air 5 avec le jet de pulvérisation d'huile 6,
montré centraloment près de l'extrémité, comme indiqué dans la fig.2 et alimenté par la conduite 11. Les pièces mentionnées jusqu'ici sont bien connues et ne nécessitent aucune description spéciale car on peut déjà se les procurer d'une façon générale, et sous divers types, sur le marché.
La valve de régulation de pression constante 13 ou les moyens remplissant ses fonctions sont généralement faits sous diverses formes dont quelques unes sont combinées avec la construction de la pompe.
Les dessins montrent une forme qui est facile à expliquer pour le
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but présent..--<[7
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Les organes montres dans la fig.3, pour effectuer le perfectionnement dans la combinaison:, sont disposés selon la transmission 2, allant du moteur, à traversle ventilateur 3, à la pompa à huile 10.
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Le ,aarvact7oxar¯arLcant, dans cet eX8Dple, est constitué par les éléments de l'embrayage centrifuge 25, la forme de volot 24, un petit venti-
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1ateur à, aubes multiples 35;, monté dans une ouverture centrale du vplet et la relation de ces éléments les uns avec les autres, et avec é '8,utz-es pa>:>.tiex du brûleur, tout ceci en vue d.'W18 commande automatique du rapport air-huile, 4:ia;:
1:) fonctionnaient du brûleur.
On va maintenant décrire ces pièces particulières ajoutées pour ré"*1-ise# le ,c?x' ' GL¯Oxl¯¯.. 9 W - .:.4.i. ,J c¯-, centrifuge 2'5 il sa partie motrice 2G fixée à la portion mobrica de la traD#lisoioE 2, cette portion étant simplement un prolongement de ]., <.wbre du moteur portant le rotor du ventilateur avec ses lamos et lo.dite partie motrice 26 de 1 embrayage. Cotte construction fait que le v<:mtile,.(,r.mr :3 et la partie motrice de l'embrayage tournent toujourschaque fois que le moteur tourne, mais le petit ventilateur 25 ou la pompe huile 10 ne tournant pas toujours, ces deux pièces étant quelquefois à la position d'arrêt lorsque le moteur et le ventilateur 3 tournent.
Le grand ventilateur 3 a le cote fermé de son rotor sur la droite et son extrémité ouverte sur la gauche, tandis que le petit ventilateur 25 est disposé de façon inverse, son coté fermé étant vers la gauche.
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Comme on le voit en figs 3 et h9 pour l'élément d'etlbrayage trois tenons d' entrairmi.ant 27 sont fixés à un disque do la, partie motrice 26. Le disque 2G i'ca:t pas montré sur la zig.4 mais il est montré sur la 'if.:a. Ces tenons ..,' sont d;i,ns 'Les retraita 2[3 dans des faces radiales adjacentes des mâchoires ou segments mobiles d'nwbrayage 29. Lorsque les tenons 27 touri-ien-L-1, ils.font tourner les sedmonts 29. Les creux des seitonts bzz, indiqués dans la iig.!-, permettant aux segments de se mouvoir radialement, vers .' xtF3riavr ou vers l'intérieur, tandis que les tenons de euuraîne7cont 27 continuent à entraîner à une distance radiale constante de l'arbre moteur de transmission 2.
Les segments sont sollicités vers leur position la plus intérieure par le ressort annulaire à boudin 30 placé dans les
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retraits en arc 31 des trois sagnents 29. Lorsque les segments 39 sont déplacés de leur position d'arrêt et s'accélèrent avec le mo-
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teur, jusqu'à la vitesse constante élevée du moteur, la force centrifuge agit sur les segments 29 et les pousse vers l'extérieur.
Ils surmontent la force du ressort 30 et déplacent radialement vers l'extérieur, jusqu'à ce que leurs surfaces circonférentielles 32 engagent la surface interne du tambour d'embrayage 33, la partie entrainée de l'embrayage 23. Cette partie quitte alors brusquement sa position d'arrêt pour être entrainée presque instantanément à la même vitesse élevée, constante, que le moteur. Ce dernier commence alors à entrainer la pompe à huile 10 du type à déplacement positif, par.la portion entrainée de la transmission 2 sur laquelle est calé ledit tambour d'embrayage 33. La pompe 10 atteindra sa vitesse pleine sans délai appréciable.
Lorsqu'on coupe le courant du moteur, la transmission 2 commence à ralentir, le ressort 30 déplace les segments 29 hors du contact d'entraînement avec le tambour 33 et la partie de la transmission 2 entrainée par l'embrayage s'arrêtera presque tout de suite, la charge de travail de la pompe 10 étant assez grande pour arr8ter la pompe et l'empêcher de fonctionner d'elle-même, L'inertie du lourd rotor dû-moteur, qui est notable, et l'inertie du rotor de ventilateur, que l'on peut facilement faire tourner et celle de'la partie motrice de l'embrayage produisent une période appréciable de continuation du mouvement de la partie motrice de la transmission 2, après que le courant du moteur a été coupe par le thermostat habituel.
On a décrit un type d'embrayage centrifuge à titre'd'exemple, mais on comprendra que l'on peut utiliser l'un quelconque des nombreux types disponibles dans le commerce.-
Entre la pompe à huile et l'embrayage du brûleur de la fig.3 se trouvent le volet réglable 24 et le petit ventilateur 25. Le volet 24 est un disque circulaire non tournant. Son diamètre est inférieur à celui du prolongement 20 de l'enveloppe, ce dernier étant une simple enveloppe avec suffisamment de fentes d'admission 21 pour fournir un passage pratiquement libre de l'air. Un écrou 34 pouvant se viesser avec une tige 35 est solidaire de la face du volet ou fait corps avec elle. La tige 35 porte librement à ses extrémités interne et externe dans des pièces de la charpente, comme indiqué.
Elle porte une tête fendue 36 dans un retrait au point de
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portée externe, ,que 1.'on peut LI faire tourner à 1; aide d'tom tournevis, da l'extérieur du brÜleur. Un ressort .,7, sur la tige, entre la partie de charpsl1to et un col1ior 00 :fixé sur ICI tige 3!3 maintient la dans une Position ai:1;.ie dÓter;'Ün6e. Lorsqu'on fait tourner la tige dans un sens ou dans l'D,utT8 au o a21 d'un tOL#n6vis, son vissaGe ùnns l' 0crou -54 sur le volet fait que ce dernier 68 déplu.ce a::ia- 7 '--':a=et vers la droite ou vers la gauche. Le volet est guidé, pour la f'1::,cilit9 du 1'10'L.'.ve11Gnt de ré[',lr"DO, l,al" Ulla ou PJ.UGieurz [;oupil18o do '"tL..L""l""' 'i<" ',,,,,,,,t 1ch31"1"1l+ , trétvo-G 10 vol;':it..l. 1no -L..L -7 .( ¯. 3, un l'é[l[1,:;, du volet 24.
Vers la [;i1uche, rotation illaúuelle de la tige :-)15 cl2"ns Lm ,e'.15, I;rOCLt1-! rr2 Ul:.8 oL2 v' :a1 -:...- , u c1' ,3l:.tZ'd8 plus gr&.nde entre 1'> ÎJoi.>à 3:i i:t?2'j¯.l,zr du volet 21 et le bord de l'enveloppe 10. On rend l'ouverture ylus petite en tournant la tige 3FJ dans le sans oyposé.
Le volet est réglé, de cette façon, do façon à fournir une régulation précise du volet pour une ouverture principale d'admission d'air, à travers l'espaco annulaire entre les borde 24 et 40, pour le grand ventilateur 3. Le bord du cadre de l'enveloppe 40 du ventilateur 3
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est circulaire, pour s'adapter au bord extérieure circulaire du volet 24. Il est clair, d'après la fig.3, qu'en tournant manuellement la tige 313, le bord du volet peut être amené au contact du bord 40, pour fermer pratiquement tout passage de l'air entre lesdits bords,, par ailleurs, en tournant la tige 35 en sens inverse, un passage d'air
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appréciable entre cas bords Peut être réglé a vec précision.
Les fi lets de la tige 35 sont à pas serrés, pour permettre de très petites variations, dans un sens ou dans l'autre, de la valeur de cette ou-
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verture appréciable entre ces bords. Le ventilateur 3 aspire l'air s'ur.' le 08té gauche du volet et leinsuffle à travers la tube à air 5 dans la z6ne de combustion, ,L'a volet 24 porte une ouvertul-e spéciale poli,, à-'otunir de 1'air additionnel au ventilateur 3. Il possède une ouverture centrale notable 41, dont le bord est en relation de superposition avec les ou-
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vertures entre les aubes 42 du petit ventilateur 25.
Les dimensions des deux ventilateurs sont telles que le uentilateur 25 peut pas déplacer autant d'air, lorsque les deux sont en io-r2etionr.emo- .nt Le ventilateur 25 est du type à aubes multiples, comme le ventilateur 3, mais il est disposé en sens inverse de façon à aspirer de l'air par la
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droite, tandis que le ventilateur 3 aspire l'air par la gauche. Les deux ventilateurs, toutefois, tournent dans le même sens. Le ventilateur 25 est fixé au côté entraîné de la transmission 2 par un moyeu 43 de sorte qu'il ne tourne que si la pompe à huile est en fonctionnement. Le moyeu 43 est solidaire du coté fermé du ventilateur 25, l'autre côté ayant seulement un bord ouvert relié par les aubes 42.
Les aubes de ce ventilateur sont des lames inclinées, avec bords horizontaux, comme il est d'usage dans les ventilateurs à aubes multiples du type indiqué. Elles sont inclinées, de sorte que lorsque la transmission 2 actionne la pompe à huile 10, le ventilateur 25 aspire l'air du coté droit du volet 24 et le chasse sur le côté gauche. Le résultat est que lorsque la pompe à huile 10 fonctionne, une partie de l'air qui est attiré par dessus le bord du volet 24, du côté gauche au côté droit du volet, par le grand ventilateur 3 sera dérivée par le petit ventilateur 25. La quantité d'air aspirée par le grand ventilateur 3 dépend du réglage manuel du volet. La quantité d'air fournie par le grand ventilateur 3 à la zone de combustion-est toujours fonction de l'ouverture annulaire au bord du volet.
On rendra cotte ouverture assez grande pour compenser la quantité dérivée, déterminant ainsi la quantité nette d'air pour le rapport air-huile dans la chambre de combustion pendant les intervalles de chauffage, lorsque le petit ventilateur et la pompe à huile sont actionnés. biais, lorsque la pompe à huile n'est pas en fonctionnement, le petit ventilateur 25 sera en position d'arrêt. Par conséquent, le grand ventilateur 3, lorsqu'il augmente sa vitesse ou lorsqu'il continue son mouvement librement pour s'arrêter, avec le moteur, attirera de l'air non seulement par dessus le bord du volet mais aussi à travers tous les espaces entre les nombreuses aubes 42 du petit ventilateur 25 et cette surface totale d'admission, pour le grand ventilateur 3,
fournit de l'air en abondance à la chambre de combustion pour les inter- valles de démarrage et d'arrêt. Aucune huile n'est fournie pendant les intervalles de démarrage. Dans les intervalles d'arrêt; une certaine quantité d'huile peut se trouver dans la chambre de combustion ou y parvenir, pour y brûler en mélange pauvre. On reviendra ultérieurement sur ce point. La quant&té d'air fournie à la zone de
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combustion pendant les intervalles de démarrage et d'arrêt est beaucoup plus grande que celle qui serait fournie à cette zone si. le ventilateur 25 de l'ouverture de volet 41 était en fonctionnement pendant de tels intervalles, comma il l'est pendant le fonctionnement normal.
Les figs 6 à 11; inclusivement, indiquent, avec quelques parties enlevées, des exemples d'autres moyens pour la misa en applica- tion de l'invention.
La fige 6 indiqua un dispositif ayant également un ventilateur principal 3, un volet 24, un embrayage centrifuge et un petit ventilateur, ce petit ventilateur étant modifié en construction et en position relativement à l'embrayage. Dans cet exemple, on constitue un petit'rotor de ventilateur comme partie de la portion entraînée de l'embrayage. La partie entrainée de l'embrayage peut être la même, intérieurement;, que dans la construction précédente, mais, extérieurement, elle porte de simples lames de ventilateur 44 disposées de façon à insuffler l'air de la droite vers la gaucho du volet.
Cette modification diminue le prix de revient de la construction. Le
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tambour d'enbrayage 3 peut être muni de lames 4 dan3 lé marna moulage. La partie entraînée de l'eMbrayage, dans cette modification, de- vient le rotor et le moteur du petit ventilateur. Cette disposition permettra un couplage beaucoup plus étroit de la ligne de transmission 2.
Les figs 8 et 9 indiquent une paire de volets en t'orna de coupas disposées pour permettre le passade de l'air jusqu/au ventila-
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teur 3. La coupe extérieure 4r\ est calée sur la partie entraînée do la transmission 2 et, alla est munie de fentes de passée 4G prévues pour correspondre z, des passages 03-1>c,i,!OS 47 Ct3L11 C:OL'3 interne 48 montée do façon à pouvoir tourner sur 1.'ai<e 2. La coupa interne, 43, a un téton 49 dans sa surface extérieure, qui fait saillie a travers une fente E<j de la coupe 45. Un r88sort de tension a-1 fixé à une de ses extrémités dans la coupe 415 en .53, et 2. l'autre extrénité sur le téton 49, maintient la coupe inLerne avec le téton 4P à uno extrémité de la fente ;50.
Dans cette position, lorsque la partie entraînée de l'3,rbre 2 est inactive, lac :J:1,0,:,";-I')8' des coupes 1r: et '1f': sont en correspondance. Le ventilateur 3 aspire de l'air à travers ces pas-
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sages jusque ce que l'embrayage fasse tourner la partie entraînée de l'arbre 2. En faisant tourner l'arbre 2 selon le sens des aiguilles d'une montre, comme dans la figure 9, la coupe externe est entrainée, tandis que la coupe interne 48 est en retard, ce qui fait que les passages de la coupe externe 45 sont fermés. Les pattes 53, dans la coupe 48, sont tournées-vers l'intérieure pour opposer une résistance à la rotation de la coupe interne 48. Le téton 49 est poussé, à l'encontre du ressort, vers l'autre extrémité de la fente 50, ce qui limite le mouvement relatif des deux coupes.
L'espacement relatif des deux coupes, dans les figs 8 et 9, a été exagéré pour plus de clarté. Elles sont sensiblement en relation de glissement, avec juste assez de jeu pour év.iter le frottement.
La fige 7 montre un dispositif hydraulique pour faire varier l'admission d'air au ventilateur 3, lorsque le mécanisme d'embrayage fonctionne.
Dans cet exemple, la tige 35 de réglage du volet est montée à coussinet dans la partie interne de la charpente, à son extrémité intérieure et, à son extrémité extérieure, dans un petit cylindre 54 disposé dans la charpente externe. Le cylindre est alimenté en'huile sous pression à partir de la sortie de la pompe. Un piston 55, dans le cylindre 54, est fixé sur là tige 35. Un ressort de compression 56 est posé contre la paroi interne d'extrémité du cylindre et le piston 55 sollicite le piston 55 vers la gauche de la fig.7 entrainant avec lui le volet 57. Ceci augmente 1'ouverture annulaire de volet, vers le ventilateur 3, lorsque le 'moteur démarre ou s'arrête et qu'il n'y a pas de pression d'huile dans la chambre du cylindre 54.
Lorsque le côté entrainé de l'embrayage, le tambour 33, est en prise pour le fonctionnement,, la pompe est actionnée pour produire une pression de décharge. Cette pression, communiquée au cylindre 54 par l'ouverture 55', pousse le piston 55 vers la droite, à l'encontre du ressort 56 et place le volet 57, comme dans la fig.7, dans la position relative appropriée pour l'admission d'air au ventilateur 3, pendant l'intervalle de chauffage. Les deux positions de volet, la position de fonctionnement, ligne A et la position de démarrage et d'arrêt, ligne B, sont indiquées dans la fig. 7. Il suffit que l'ouverture 55' soit l'extrémité d'une conduite quelconque reliée au coté pression'de la pompe à huile 10.
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Les exemples d'appareillagc décrits jusqu'ici ont été reliés en condition de fane tiollil8ElSnt au' c6té entrainé de l'embrayage. Un appareillage dispose de fla,joii co;at,i iàire, re? ià 1.. la partie motrice do l'embrayage, aut iiioiitré, titre rl' "2;:8mJlG, dU,l1D les figs 10 et 11. Sous cette fol-,rn4), 1' a;=brayagr est monté sur l'axe 3, plus pros du coté pompe du brûleur que dans les exemples précédents.
La partie , motrice, de l'embrayage est 2lli'li8 dwio joue circulaire 58 dont 13. ?3ri,h3ri':J est placée dans l'ouverbure -du volet '?1: 1.>1,ii,; 1-:?, joue ..i. 30:(,,"C JÙCÜi ,t]dt un 0()r-t\,¯L.u nombre d'OLlVa3:'tLl1'('aû fiS, pour fournir des pansages v3rs 10 Vt'll.i.lc^vtîsU^ .'ï, pour une surfa-ce. 8Jd(l:Ltio1:1311e ,.';'.,.7îSCiOli rl'c:,il'"t lj81:l:,n.t t 1 ;.> périodes de démarrage et 1-'/;'<r'$tw l'our chaque ouverture [')0:
un clapet 6ù, fig, Il, dont 111'10 oxtrénits est fixée il 1'intérieure de la jouo 58 et dont l'autre Qxtrénité est recourbée 7.r1'i.'Y':i.v7U.l.'a?::3;1 CC'¯".?2?É Cu,i'=C, une construction de ressort. en lame, et chargée,- COElI,19 en CI, est prévu pour fermer c1Û.'Js:.'.L.-7ï.:9aît la aurfaos additionnelle d'admission d'air, lorsque 1'3 llotevr et l'Lrbl"8 acquièrent de la iorsqu'or. arriva, il une vitesse élevée et que l'embrayage :B15 actioilne lii pompe 10, les clapets GO C!.l.D;1ont fermé les ouvertures 159. L' dI' est alors attiré par le ventilateur 3, seulement à travers les ouvertures annulaires formées par le réglage du volet 24 au moyen de la tige 35.
Parmi les types de construction illustrés et décrits ci-dessus, on préféra celui de le, fig.6, lorsqu'il est important d'avoir un faible prix de revient pour la construction, et une installation fa- cile. Son efficacité de fonctionnement est équivalente à celle du
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type de la fig.S. Les types des figs S et 0 p8uvant, à volonté, être munis d'une enveloppe coli-rta, tubulaires .. jXt;'?:?1tC ouverte, cornue indiqué dans la ±'ig. R; pour' le petit ven:Gilate1.#.
Dans la construction de la ig. 1A, 1.? moteur 1 actionne le rotor du ventilateur 3 et la partie motrice 26 de l'embrayage cen- trifuge 23. La'ligne de transmission 2 est indiquée depuis le moteur
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1, raz travers l'embrayage ,3.3, jusque la pompe à huile 10. La partie entraînée 33 actionne un régulateur centrifuge. Ses tiges 80 pivo- tent sur le collier de la partie d'embrayage 33. Ses tiges 81 pivotent sur le collier 82, pouvant glisser sur 7.'arbre de la transmission. Dans ce collier, une rainure porte le volet 24 à montage anti-
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frottement, de sorte que le collier peut tourner tandis que le volet ne tourne pas.
Les tiges 80 et 81 pivotent à leurs extrémités adja- centes, et portent des poids à ces pivots, comme il est d'usage dans les régulateurs centrifuges. Un ressort 83 tend à maintenir le col- lier 82 et par conséquent le volet '24 à sa position d'extrême gau- che. De cette façon le volet est grand ouvert, sans aucun effet res- trictif, lorsque la pompe à huile ne tourne pas et pendant que l'ar- bre du moteur et le ventilateur tournent, mais en dessous de la pleine vitesse, ou dans la condition d'arrêt.
Une ,tige de réglage filetée 84 passe librement à travers le volet 24. Elle a un palier à chaque extrémité, dans l'enveloppe de ventilateur, une tête fendue dans un retrait extérieur du palier extérieur, un ressort 85 pour solliciter la tige 84 vers l'intérieur, en pressant contre une goupille traversant la tige. Un tournevis permet de tourner la tige 84 sans la déplacer longitudinalement. La tige porte l'écrou 86 que l'on peut déplacer le long de la tige, dans les deux sens, en tournant la tige dans un sens ou dans l'autre.
L'écrou porte une tige 87, goupillée à l'écrou à son extrémité gau- passe che, et ayant une butée 87' à son extrémité droite. Cette tige 87 librement à travers une ouverture dans le volet 24, de sorte' que le volet, lorsqu'il est déplacé par le régulateur centrifuge, peut glisser librement le long de la tige 87, comme il le.fait le long de la tige 84, entre les positions indiquées en traits pleins et en pointillés, comme on les montre sur la fig. lA. Le volet s'engagera avec l'arrêt 87' formant butée.
On voit que -la position de la butée 87' détermine la position de droite du volet. La butée 87' peut être réglée manuellement, avec précision, en tournant la tige 84. Ses filets sont prévus pour de pe- tits réglages fins, de précision, de l'écrou 86 et de la butée 87'.
Le volet a une bordure annulaire qui constitue, avec une bordure an-' nulaire opposée 40 de l'enveloppe du ventilateur, l'ouverture d'ad- mission de l'air au ventilateur. L'espace entre ces bordures détermi- ne la surface de cette ouverture d'admission d'air.
Lorsque le moteur démarre le brûleur, le ventilateur commence à fonctionner avec le moteur, et s'accélère, on même temps que le moteur, jusqu'à la pleine vitesse. Pendant la durée de cette accélé-
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ration, 1-e volet 34 est dans la position indiquée en trait plein, de la fige 1 A, qui, de préférence, ne donne aucune restriction de l'ouverture d'adnission de l'air au ventilateur par le volet. De
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préférence les proportions sont toiles que l'on n'aura aucune restriction do la part du volet.
Ainsi., pondant l'intervalle de démarra-
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go du brcileur, le ventilafsur peut avoir son insufflation d'air maximum passant dans le tube 'P. air 9 fig.1, vers la chambre de com- ?L,S't?011, lorsque 1::[, pleine vitesse est i;1.;.,eiitte, lC7rC0llE; la pleine vibegse est atteinte; 'QT'l;Ji?tLrL3.G centrifuge 2) accouple la pompe à huila et elle fournit une plaine 112sL11.':L'Z't:i.Of1 c1' Imilo pulvérisée pour se D8lc..l1Gsr 3, la pleine Í1l6uf'f'lation d'air, pour'la combustion dans la+ chambre de combustion. La volet ne CamD811Ce pas à se déplacer
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vers sa position réglée manuellement, la ligna en pointillés de la
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fige là, jusqu'à ce que la pompe commence à fonctionner.
Alors., la pompe ayant un fonctionnement positif, la vitesse de ï'<:,l7,aQntatian d'huile est établie pratiqusaent tout de suite, lorsque la pompe CODL1ence à tourner.' De mSme le régulateur centrifuge passe à la position da pleine vitesse et comprime le ressort 83 pratiquement in>tants.ne:o2t, lorsque la partie entrainée est en prise avec la partie motrice de l'(?L'1brayage.
Le volet 24 passe de 1s, position en trait
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plein à la position on pointillés., lorsque le régulateur- centrifuge
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passe à la position de pleine vitesse, à savoir la position prédéterminée fixée ¯.,nuclr-,¯-,ant par la butée 87 Pendant les intervalles <i'a,1:fÙ.t du brûleur., 10 1',ot;)1,11"' et le ventilateur continuent leur UOUV8;";:J:ç.t, par L18rtiG; UGf"L1'È6 ..',rï'C:t :1úi;, lorsque leur' vitesse oonrjenoo à l.ûC: O':.i u ,n F'ï l,Jï^s.,y1ü cesse CZ't?Iltrl.rlcr le régulateur centrifuge et la ponpe fi huile, il n'y a pratiquement pas de Mouvenerit par Íl1;iertie. Ils s'(1,rloêtent rapidement.
Le ressort 6:5 du régulateur se détend pour ame11Ar le volet 24 à sa position en trait plein de la fig. 111.. Ce soe1 o, sa position pondant pratiquement toute la durée du nouvement par inertie, jusqu'à l'arrêt,
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pour le moteur et le ventilateur.
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Pour uno dinonaion donnée de ventilateur 0:6 de passage <X'+,lir=entation., avec régulation par volet du rapport air-huile.'1 le type de la fig. 1A présente un. certain nombre d'avantages spéciaux. Il offre un
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moyen commode pour assurer automatiquement le maximum d'insufflation
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d'air lorsqu'on désire aider un brûleur simple à fonctionner effica- cament à une vitesse quelconque d'alimentation d'huile, et un régla- ge manuel pour satisfaire au besoin de précision pour le rapport air- huile dans les intervalles de chauffage. On peut changer la vitesse de l'huile dans une marge considérable, en changeant simplement la taille du jet de pulvérisation à l'extrémité de la conduite d'ali- mentation d'huile.
Un autre exemple de brûleur pour l'application de l'invention est montré dans les figs 12, 13 et 14. Cet exemple diffère des autres en ce que le volet de réglage d'air 62, de la fig.12, pour réguler le passage d'insufflation de l'air à la z8ne de combustion, est sur le cote pression ou de sortie du ventilateur d'air plutôt que de cô- té basse pression. Le moteur 63 actionne le ventilateur 64 et la pompe à huile 65 par une transmission semblable à celle du premier exemple, de la fig.3, et comprenant un embrayage centrifuge. Le dispositif de transmission est le même, sauf que le moteur 63 est entre la pompe à huile 65 et le ventilateur 64.
L'embrayage centrifuge est placé de façon à n'actionner la pompe à huile que lorsque le moteur et le ven- tilateur sont sensiblement à leur pleine vitesse et à laisser la pom- pe à huile à, l'état d'arrêt, dans le cas contraire.
Dans la construction de la fig.12, le ventilateur 64 a une ad- mission sans restriction à gauche de son enveloppe et, par ses aubes, il insuffle de l'air dans la chambre annulaire 66. Des aubes station- naires inclinées 67, simplement directrices, avec des espaces entre elles, sont prévues pour produire un tourbillonnement de l'air, en spirale, lorsqu'il entre dans le prolongement 68, fermé à l'arrière et ouvert à l'avant, pour produire l'alimentation du tube d'air 69 correspondant au tube 5 de la fig.2. Le volet 62 est de forme cylin- drique et est prévu pour un réglage axial dans les deux sens, de fa- ÇOn à fermer plus ou moins la surface des ouvertures entre les aubes stationnaires 67 et à réguler ainsi la quantité d'air chassée dans le tube 69 par le ventilateur.
En fige 14, le volet 62 est porté, pour le réglage, par un joug 70 suspendu à une tige courte 71, montée dans les pattes espacées Cette tige 73, d'un fourreau 72, vissé sur la tige longue 73. à une extrémité, a un palier libre dans l'enveloppe du brûleur, permettant à la tige à la
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fois de tourner et de glisser o..xialeme:::1t. in son autre extrémité;, la tige 73 traverse un cylindre moteur 74 et un piston 75 est monté fixement sur la po..rt.ie de la, tige qui est à l' intjrÍ8ur du cylindre.
Ce cylindre., à son ouverture (centrée ' 6, (f'-? a 1.^ ) ext eii communi- 0,;:.t101'1 constante, par la conduite ci? dérivation 77.? (8î&o flLt5) avec la conduite cl',1;:'1enée d'huila indiquée en 78 (fige l: 8t 13) sur le cote haute pression entre la pompe et 10 jet de pulvérisation 79.
Ainsi, chaque fois que 2..11 p'Jl.i.t;;: tourne, la. pleine prossion d'h2zilo est appliquée; aoii-ie pression LlYfuD,ulL;u.8, sur In gauche du piston r,"1, (îïG. 14, ), pour amener et uaintenir la tige 70 dans la position indiquée. Ceci réglera le volet SS à une position prédéterminée.
Cette position est prédéterminée en tournant iaïlLl-:'t'î1t la, tige 75, accessible de l'extérieur, par Lui tournevis dans la fente de l'extrér:lité. Il est clair que cette rotation peut régler le volet 6z
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avec précision, pour de très petites variations de la surface entre
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les aubes de sortie <37 dans le passage ôi'o-1:% entre le ventilateur et la tuba d'ai-r 39. Ceci pomet dobtenir d.,à fagon siEple une grande exactitude dans 13, qua-ntité d'air% allant sa la.wY!yG:f' cl, 'Y?L21U du jet de pulvérisé1tion, pour la rapport c-r #'zLl; C3, dans intervalle de Ci..cLL1'i '<t,;¯' de ce brûleur.
La quantité d'lluile est constante;, ainsi qu'on .'t7 expliqué dans 10 premier exeJ:1ple..Da vitesse du ventilateur 64 est également constante., car la vitesse du moteur do ces brûleurs est Coni3taiite, sauf pendant les intervalles de démarrage et 9.'arr'L,
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do sorte que le rapport air-huile est constant pendant l'intervalle
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de chauffage, et, par un réglage manuel darls ? ' -ins û al:L,tio1'î, on peut arriver à avoir un fonctionne;.": ont constant pour un rapport clo combus-
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tion d'huile de haute efficacité.
Cette construction est prévue pour déplacer automatiquement la
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volet 'i2> pour ouvrir une surface de passage d'air beaucoup plus
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grande à la zone de combustion pendant les intervalles de démarrage
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et d'arrêt. Le ressort boudin 80, de la ,iig, 14, entre le fourreau 72 et la paroi d'eztrérJite 81 du cylindre 74, est prévu pour sollicitar le fourreau 72 et par suite la tige 73, sur laquelle il est vissé, vers la gauche de la position montrée.
Lorsque la pompe à huila s'ar
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rate, la pression d'huila dans le cylindre 74 -baisse et le ressort 80
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déplace le volet 62 à la position "démarrage et arrêt", comme indi- ' qué dans la fig.14. Il est ramené à la position "fonctionnement" pour l'intervalle de chauffage, lorsque la pompe commence à fonction- ner. A cet effet, le piston dans le cylindre 74 surmonte l'action du ressort 80 lorsque la pompe à huile'fonctionne.
Le fonctionnement du brûleur, dans l'exemple illustré dans les figs 12-14, est le même que dans les autres exemples, dans lesquels le volet est du coté entrée du ventilateur. Pendant les intervalles de démarrage et d'arrêt, une surface de passage d'air beaucoup plus grande est automatiquement rendue disponible pour le passage de l'air à la chambre de combustion que la surface de passage'rendue disponible avec le réglage de précision pendant les intervalles de chauffage.. relativement longs, qui se présentent entre les interval- les courts de démarrage et d'arrêt.
Il y a lieu de remarquer, également, que la construction des figs 12-14 est tout à fait simple. Une telle construction est pré- vue pour l'application à des types de brûleurs existants et déjà en service, pour les transformer en type perfectionné pour un service .
@ plus économique dans l'utilisation de l'huile. Elle se prête à la fabrication de nouveau brûleurs à très peu de frais, simplement en ajoutant les nouveaux éléments nécessaires pour produire la nouvelle combinaison de brûleur.
Le brûleur de chacun des exemples décrits est prévu pour rem- plir la chambre de combustion d'air en mouvement, et, de cette fa- Çon, pour conditionner la chambre de combustion par le mouvement d'air, pour démarrer la flamme. Ce conditionnement est effectué avant qu'aucune huile ne soit fournie pour démarrer la flamme. Ainsi qu'on l'a expliqué, la pompe à huile démarre brusquement, et l'huile arrive alors à la combustion à sa pleine vitesse. L'action de pulvé- risation commence brusquement, avec un plein "afflux" initial d'hui- le, et se poursuit pendant l'intervalle de chauffage. Le résultat est qu'une flamme est démarrée par l'allumage dès que la mélange air-hui- le de la chambre de combustion contient suffisamment d'huile pour brûler.
Dans ces conditions, il y a suffisamment d'air pour assurer un mélange pauvre pour la flamme initiale lorsque le brûleur démarre.
Une fois amorcée, la flamme ne, fumera pas si elle est produite par un
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mélange pauvre. Une fois la flamme amorcée, la. continuation de
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l'alimentati.on d'huile et le réglage automatique du passage d'amenée de l'air à la chambre de combustion établissant rapidement le rapport air-huile précis pour 1-'i-.ntQr-ealla de chauffais* 1,'in-tervalle de 'temps qui s'écoule pendant la transition entre un mélange pauvre et un mélange efficace de combustion d'huile est court, mais il est assez long pour accomplir le but désiré par l'invention, de démarrer automatiquement avec un mélange pauvre et de passer à. un mélange ef-
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ficace pour l'intervalle de ch.D,ufl'1,se.
l'enclltnt l'intervalle de cl1auf- fage, la quantité d'air de son rapport air-huile est prédéterminée avec précision par un réglage manuel du volet 24; la quantité d'huile est constante, puisque la valve de régulation 13 ou son équivalente étant réglée pour la pression de pulvérisation désirée, rend la quantité d'huile constante dans ces conditions.
Lorsque le volet d'air
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est réglé pour wl rapport air-huile très économique, pour l'ù1tervalle de cbaui'f-ge, ce qui est un rapport, voisin de celui pour lequel on aurait de la fumée, la consommation d'huile pendant T'itsr-Va3.e de chauffage se fera sur une base économique.
7 horaLna exercé qui instarliera le brûleur initialement, devra faire le réglage mas,iuel du volet de façon à fournir un rapport air-huile aussi voisin que possible
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d'un rapport comprenant suffisamment d'air pour éviter une flamme fumeuse pendant un intervalle de fonctionnement en chauffage du brûleur, réglage qu'il peut essayer au jugé niais qui peut être amélioré
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par l'emploi- d'instruments scientifiques COP..11US, prévus pour la personnel d'entretien, pour déceler la fumée et analyser les gaz de combustion produits par la f 1 a:z; ;a. On peut, de cette faron, arriver à l'utilisation la plus éC01101JÍCj,lJ,e de ?'huile pendant l'intervalle de chauffage.
Le brûleur perfectionné est également prévu pour changer automatiquement le rapport air-huile à un rapport de mélange pauvre à la fin de l'intervalle de chauffage. Le rapport air-huile est modi
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fié pour fournir plus el' :,il" qui sera utilisé pour brûler tout résidu d'huile dans la chambre de combustion pendant los intervalles d'arrêt et sans produire une t'laT:l::1e f'uE10use. Lorsque le moteur 1 est déconnecté de la ligne d'6rergie, il continue à tourner par inertie, sa vites- se abaisse et l'embrayage est dégage très près du début'de ce mouvement d'inertie.
Ce mouvement est aidé de façon tout à fait notable par le
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fait que la pompe à huile est déconnectée pendant l'intervalle d'arrêt, ce qui évite le frottement sur le ventilateur qui tourne par inertie. Pendant la période de ralentissement, la surface du passage permettant l'arrivée de l'air à la chambre de combustion est augmentée, et, par suite, on obtient un mélange pauvre pour l'intervalle d'arrêt. Ceci est important, du fait que l'huile, dans son parcours depuis la pompe jusqu'au jet de pulvérisation, a un certain élan au moment où la pompe à huile s'arrête* Il faut, pendant l'intervalle d'arrêt, brûler un certain résidu d'huile qui est dans la chambre ou qui est en-train d'y arriver.
Les circonstances, pour les intervalles de démarrage et d'arrêt sont semblables, mais non identiques, en ce que l'air additionnel fourni au démarrafe est destiné à fournir un mélange pauvre, lorsque la première pleine insufflation d'huile pulvérisée est poussée dans la chambre de combustion à conditionnement d'air, pour allumage immédiat par les étincelles entre les points 6', pour amorcer la flamme, tandis que l'air additionnel fourni pour les intervalles d'arrêt a pour but d'appauvrir le mélange d'une flamme déjà établie lorsqu'elle perd la pleine force de l'alimentation en huile, mais continue, affaiblie, pour brûler l'huile fournie par le jet de pulvérisation par suintement faible, et qui est particulièrement susceptible de produire de la fumée.
L'amplitude de la surface supplémentaire pour l'air devant passer au delà du volet dans les intervalles de démarrage et d'arrêt doit être assez grande pour convenir à dos jets de pulvérisation de diverses tailles. La grandeur de l'orifice du jet détermine la quantité d'huile dans le rapport air-huile.
Si on suppose que l'usine fournisse à un marchand un brûleur de taille déterminée, il peut l'utiliser soit comme une installation de chauffage exigeant un certain régime de consommation d'huile, soit comme installation exigeant plusieurs fois ce régime ou tout régime intermédiaire. Il suffit au marchand, pour adapter le brûleur au régime de consommation d'huile demandé, dans un domaine notable, d'utiliser un jet de pulvérisation ayant la tailla d'orifice voulue pour déterminer ce régime. Le même brûleur peut- fonctionner avec
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diverses tailles de jets d'huile, il est évidont que lorsque le régime de consommation d'huile augmente, il faut davantage d'air pour le rapport air-huila.
Le marchand réglera son volet pour obtenir le rapport air-huile le plus économique pendant l'intervalle de chauffage, pour un jet de taille déterminée. L'ouverture automatique, au passage du volet, pour augmenter la surface pour les intervalles de démarrage . et d'arrêt, sera suffisante pour donner les résultats voulus pour un certain domaine de régimes de consommation d'huile. fendant l'installation des brûleurs perfectionnés, les mar- chands, tout naturellement, feront un réglage plus efficace du vole% pour économiser l'huile de l'usager. Cette écono- mie pe produira tous les jours où le brûleur fonctionne.
Le marchand peut alors porter son attention simplement sur le réglage de l'air pour les intervalles de chauffage. Une abondance d'air est fournie par des moyens automatiques sim- ples pour éviter la fumée pendant les intervalles de démarrage et d'arrêt. Le brûleur perfectionné donne un emploi très effi- ca,ce de l'huile tout en conservant un feu propre à toulmo- ment.
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AUTOMATIC OIL BURNER.
This invention relates to oil burners and is particularly aimed at improving the burner for use in oil and gas. apartment heating installations, or for similar uses of oil burners. According to the invention, the known advantages of an automatic burner, with the action of spraying oil under high pressure, for mixing oil with air, are retained and, by simple additional means, are rendered. more efficient than before. The improvement consists in the economical use of the oil to give a perfect fire at all times.
The invention will be better understood, in its most important features, after it has been explained, on specific examples, how to construct and use the improved burner.
The accompanying drawings and their description give examples of a burner construction according to the invention. Obviously, many details can be changed without departing from the scope of the invention as described herein.
Fig. 1 is a diagram of an oil burner of the system in question:
Fig. 1A is a detail view of a shutter ventilation mechanism intended to be operated manually and for the operation of the seats, automatically, in the transmission between the mo-
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tor, fan and oil pump of a burner, neck-1 -, e shown in fig. 1;
Fig 2 is a top view of the oil burner, has-
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in front of a furnace wall;
The end. 3 is a rear view of the brûl-jur, with part of the fan casing removed, and showing a type of flight mechanic other than that of figure 1A,
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.La, fis * 4; w3i:
L17.1 ei; e: == <5.a clutch for the, transmission dc .. the burner combination;
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The: Fig is a schematic view of the mechanism for supplying the oil ;; by '1Ii'i.Gri? ic'1i.7, .1F7,: Ll'G-' of the pcape and the regulating valve at constant pressure,
Figs 6 to 11 are views showing various modifications of an air regulation device associated with the fan flaps:
Fig. 12 is a side view of a modification of detail, compared with the burner of FIG. 3, and with part of the casing removed;
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Fig. 13 is a rear view of the burner of ig.12; and fig. 14 'is a detail view,, grwa.c: o, of some of the parts indicated in fig12.
,, It refers to the diagram of fij. i, 1 indicates an electric motor with a transmission 2, to operate the cooling fan.
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air supply 3 and the oil supply pump 10. The ventilator 3 blows air, usually at a pressure of less than 0.07 ljcm2, through tube n, to mix it with oil sprayed at a much higher pressure, for example at 7 k / cm2, supplied by a jet at point 6. Air and oil mix and burn
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slow to produce a flame in the combustion chamber of a burner with a front wall 7.
The oil is drawn from the reservoir 8 through the pipe 9 by the pump 10, and supplied to the outlet pipe 11, through the pipe 12 and the pressure regulating valve 13. This valve is adjusted by adjusting it to. maintain a constant pressure of the oil in line 11, according to the desired pressure so that the spray jet at point 6 can work with
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good spraying efficiency.
Valve 13, the parts of which are shown schematically in fig. 5, diverts excess oil through line 14, to the inlet side of pump 10, to maintain constant spray pressure in the tube. pipe 11, to a value which is determined by the manual adjustment of the nut 15 against the spring 16 bearing on the valve head 17 and on the outlet of the valve 18. The pump 10 operates at constant speed to provide more 'oil that is not needed at point 6, the excess being diverted through pipe 14.
The device supplies oil through the spray jet at a constant pressure, predetermined by the adjustment of the bolt 15, regardless of the size of the jet used, this in a considerable range of jet sizes, each intended for a wide range of jet sizes. predetermined oil consumption rate. The air supply speed can be varied by means of an adjustable shutter, which will be described later, in the inlet or in the outlet of the fan. The shutter device is adjusted when it is desired to change the air-oil ratio for the mixture producing the flame.
Such a burner system, shown in fig. 1, having the general character explained here, is well known. The type of burner having this general character is the type that the invention aims to improve. Its electric thermostatic control T is simply indicated in fig. 1, because it is so well known that it will be understood by a simple enumeration of its functions, namely: start the engine and the ignition system when heat is desired, keep the burner operating until 'until this need is met, then turn off the burner until there is a need for heat again, all automatically.
The ignition system is represented by the electrode positions 6 'adjacent to the jet point 6. The ignition system can be switched on and off at the same time as the engine, but it must be switched on. at least on when the burner is started. It is generally correct for the burner just mentioned that it is easy to achieve proper combustion of the oil at all times by providing at all times a lean mixture for the flame in the zone of. combustion. A lean mixture is a mixture containing more air than is necessary to burn the oil in the mixture. We know that a clean fire
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obtained this easy way is expensive.
In no heating system does it burn oil economically. The economical way to burn oil is to produce a mixture having an accurate and efficient air-oil ratio, which depends on the nature of the oil. Approximately, the desired air-to-oil ratio is achieved by adjusting the burner and examining the flame.
Theoretically ;, perfect conditions are obtained when the mixture of the flame receives only just enough air to burn.
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all li l: lél \: '1.ge air-oil, L0Lt8 two participating in the decoration.1: Josi- 1 ..:. U'¯! chemical producing the,: f.Üt.lFl'2, to make the combustion products hot. in practice, a person well informed GSS8, Ü: he; 9 operate the burner near the most JC0l1Ci11ic air-oil ratio, but is forced to make compromises.
A flame that burns with a very economical air-oil ratio.2ÎQu8, when it is), modifies by adding a little more oil, smokes, and it co?:!? Ïnce to waste oil when it is add a little more c1.'G..ir.
: Autoinatic operation is of great importance in the apartment heating installation. This general type of burner is one that is completely shut down between heating intervals. It usually works in an
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terrcitt8r: .ta even in very cold weather.
The aim is to maintain a tl,: iL1} .h3rD..tve Cl'D21); J, rte1: 1el1.t roughly uniform by intermittent heating. There are a large number of separate heating intervals each day, and a very large number during all days of an entire winter heating. In addition, it is
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usual to use these br-o.li31..lY'o, with their heating lni.E3rtr22't'e11'a? OLll .3 .'- 1 domestic hot water installations throughout the year. 1.Read each of: ronct5¯onrler.101its or heating cycles, there is a start operation and a C'tLi'r 'G operation.
These two operations are oourtos and only constitute intervals of a few seconds. If the burner smokes only a little during these brief operations, there will be a chance that it will be ignored,
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and care should be taken that a large number of short intervals of smoking will produce a quantity of smoke and an accumulation of smoke.
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gradual emulation of soot on surfaces used to transfer heat inside a burner.
This will produce a waste of oil, regardless of the efficiency of the combustion in the long operating intervals, ... between the start and stop intervals. The reason will be explained later. This problem has received some attention, and improvements to the burners have been proposed in the past to address it. 0- * is the problem which is dealt with in the present invention. The aim of the present device is to provide a better solution than that provided by the burners of the old technique, all other things being equal.
The type of burner indicated by the diagram in fig. 1 and the difficulties experienced during its operation, which have just been described, should be borne in mind during the description of the improvement features described as applied additionally. to a burner according to the present invention.
An example of a burner comprising the improvements of the invention is shown above all by the plan view of FIG. 2 and the rear end view of FIG. These figures show the motor 1, the multi-louver fan 3, with the usual vanes 19, the side extension 20 of the fan casing with a large number of air inlet openings 21, the oil pump 10, with input 9, the transformer 22 for the ignition system which is to be switched on and off together with the engine, the pressure regulating valve 13 with the adjustment bolt 15, its supply line 12 and the bypass 14 to the pump 10, and the air tube 5 with the oil spray jet 6,
shown centrally near the end, as shown in fig.2 and supplied by line 11. The parts mentioned so far are well known and do not require any special description because they are already generally available, and in various types on the market.
The constant pressure regulating valve 13 or the means performing its functions are generally made in various forms, some of which are combined with the construction of the pump.
The drawings show a shape which is easy to explain to the
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goal present ..-- <[7
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The organs shown in fig. 3, to carry out the improvement in the combination :, are arranged according to the transmission 2, going from the engine, through the fan 3, to the oil pump 10.
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The, aarvact7oxar¯arLcant, in this eX8Dple, is constituted by the elements of the centrifugal clutch 25, the form of volot 24, a small fan
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1ator with multiple blades 35 ;, mounted in a central opening of the vplet and the relation of these elements to each other, and with é '8, utz-es pa>:>. Tiex of the burner, all this in view of .'W18 automatic air-oil ratio control, 4: ia ;:
1 :) were working from the burner.
We will now describe these particular pieces added for re "* 1-ise # le, c? X '' GL¯Oxl¯¯ .. 9 W -.:. 4.i., J c¯-, centrifugal 2'5 it its driving part 2G fixed to the mobrica portion of the traD # lisoioE 2, this portion being simply an extension of]., <.wbre of the motor carrying the fan rotor with its lamos and lo.dite driving part 26 of 1 clutch . This construction means that the v <: mtile,. (, R.mr: 3 and the driving part of the clutch always turn each time the engine is running, but the small fan 25 or the oil pump 10 does not always turn, these two parts being sometimes in the off position when the motor and the fan 3 are running.
The large fan 3 has the closed side of its rotor on the right and its open end on the left, while the small fan 25 is arranged inversely, its closed side being to the left.
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As seen in figs 3 and h9 for the clutch element three tenons d 'entrairmi.ant 27 are attached to a disc do the, driving part 26. The disc 2G i'ca: t not shown on the zig. 4 but it is shown on the 'if.:a. These tenons .., 'are d; i, ns' The retreata 2 [3 in adjacent radial faces of the jaws or movable segments of clutch 29. When the tenons 27 touri-ien-L-1, they. sedmonts 29. The hollows of the seitonts bzz, indicated in fig.! -, allowing the segments to move radially, towards. ' xtF3riavr or inward, while the euurain7cont studs 27 continue to drive at a constant radial distance from the drive shaft 2.
The segments are biased towards their innermost position by the annular coil spring 30 placed in the
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arched withdrawals 31 of the three sagnents 29. When the segments 39 are moved from their stop position and accelerate with the movement
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tor, up to the high constant speed of the motor, the centrifugal force acts on the segments 29 and pushes them outwards.
They overcome the force of the spring 30 and move radially outwards, until their circumferential surfaces 32 engage the internal surface of the clutch drum 33, the driven part of the clutch 23. This part then suddenly leaves its position. stop position to be driven almost instantly at the same high, constant speed as the engine. The latter then begins to drive the oil pump 10 of the positive displacement type, par.la driven portion of the transmission 2 on which is wedged said clutch drum 33. The pump 10 will reach its full speed without appreciable delay.
When the power to the motor is turned off, the transmission 2 begins to slow down, the spring 30 moves the segments 29 out of driving contact with the drum 33 and the part of the transmission 2 driven by the clutch will almost all stop. immediately, the workload of the pump 10 being large enough to stop the pump and prevent it from operating on its own, The inertia of the heavy motor rotor, which is notable, and the inertia of the rotor fan, which can be easily rotated, and that of the driving part of the clutch produce an appreciable period of continued movement of the driving part of the transmission 2, after the current to the motor has been cut by the motor. usual thermostat.
One type of centrifugal clutch has been described by way of example, but it will be appreciated that any of the many commercially available types can be used.
Between the oil pump and the burner clutch in fig.3 are the adjustable shutter 24 and the small fan 25. The shutter 24 is a non-rotating circular disc. Its diameter is smaller than that of the extension 20 of the casing, the latter being a simple casing with sufficient intake slots 21 to provide a practically free passage of air. A nut 34 which can be fitted with a rod 35 is integral with the face of the shutter or is integral with it. The rod 35 bears freely at its inner and outer ends in parts of the frame, as shown.
She wears a 36 split head in a recess at the point of
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external range,, that 1. 'we can make LI turn to 1; using tom screwdriver, from outside the burner. A spring., 7, on the rod, between the part of charpsl1to and a col1ior 00: fixed on HERE rod 3! 3 maintains it in a Position ai: 1; .ie dÓt; 'Ün6e. When the rod is rotated in one direction or in the D, utT8 at o a21 of a screw # n6, its screwing in the nut -54 on the shutter causes the latter 68 to displease. - 7 '-': a = and to the right or to the left. The shutter is guided, for the f'1 ::, cilit9 du 1'10'L. '. Ve11Gnt de ré [', lr "DO, l, al" Ulla or PJ.UGieurz [; oupil18o do '"tL. .L "" l "" '' i <"',,,,,,, t 1ch31" 1 "1l +, trétvo-G 10 vol;': it..l. 1no -L..L -7. (¯. 3, one the [l [1,:;, of shutter 24.
Towards the [; i1uche, illaúual rotation of the rod :-) 15 cl2 "ns Lm, e'.15, I; rOCLt1-! Rr2 Ul: .8 oL2 v ': a1 -: ...-, u c1' , 3l: .tZ'd8 more gr & .nde between 1 '> ÎJoi.> To 3: ii: t? 2'j¯.l, zr of shutter 21 and the edge of the casing 10. We make the opening ylus small by turning the 3FJ rod in the sans oyposé.
The damper is adjusted in this way to provide precise damper regulation for a main air intake opening, through the annular space between edges 24 and 40, for the large fan 3. The edge of the casing frame 40 of the fan 3
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is circular, to adapt to the circular outer edge of the shutter 24. It is clear from FIG. 3 that by manually turning the rod 313, the edge of the shutter can be brought into contact with the edge 40, to close practically any air passage between said edges, moreover, by turning the rod 35 in the opposite direction, an air passage
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appreciable between cases edges Can be adjusted with precision.
The threads of the rod 35 are tightly pitched, to allow very small variations, in one direction or the other, in the value of this or-
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appreciable height between these edges. Fan 3 sucks in air. ' the left side of the damper and blows it through the air tube 5 into the combustion zone,, The damper 24 carries a special polished opening, to provide additional air to the fan 3. It has a significant central opening 41, the edge of which is in superposition relation with the or-
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vertures between the blades 42 of the small fan 25.
The dimensions of the two fans are such that the fan 25 cannot move as much air, when both are in motion. The fan 25 is of the multi-vane type, like the fan 3, but it is. arranged in the opposite direction so as to suck air through the
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right, while fan 3 sucks air from the left. Both fans, however, rotate in the same direction. The fan 25 is attached to the driven side of the transmission 2 by a hub 43 so that it rotates only when the oil pump is running. The hub 43 is integral with the closed side of the fan 25, the other side having only one open edge connected by the vanes 42.
The blades of this fan are inclined blades, with horizontal edges, as is customary in multi-blade fans of the type shown. They are inclined so that when the transmission 2 activates the oil pump 10, the fan 25 draws air from the right side of the shutter 24 and expels it on the left side. The result is that when the oil pump 10 is running, some of the air which is drawn over the edge of the shutter 24, from the left side to the right side of the shutter, by the large fan 3 will be diverted by the small fan 25. The amount of air drawn in by the large fan 3 depends on the manual adjustment of the shutter. The quantity of air supplied by the large fan 3 to the combustion zone is always a function of the annular opening at the edge of the shutter.
This opening will be made large enough to compensate for the amount bypassed, thereby determining the net amount of air for the air-to-oil ratio in the combustion chamber during the heating intervals, when the small fan and oil pump are operated. bias, when the oil pump is not in operation, the small fan 25 will be in the off position. Therefore, the large fan 3, when increasing its speed or continuing its movement freely to stop, together with the motor, will draw air not only over the edge of the shutter but also through all the spaces between the numerous vanes 42 of the small fan 25 and this total intake surface, for the large fan 3,
supplies plenty of air to the combustion chamber for the start and stop intervals. No oil is supplied during the starting intervals. In the shutdown intervals; a certain quantity of oil can be in the combustion chamber or reach it, to burn there in a lean mixture. We will come back to this point later. The amount of air supplied to the
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combustion during the start and stop intervals is much greater than that which would be supplied to this area if. the fan 25 of the shutter opening 41 was in operation during such intervals, as it is during normal operation.
Figs 6 to 11; inclusive, indicate, with some parts removed, examples of other means for carrying out the invention.
Fig. 6 shows a device also having a main fan 3, a shutter 24, a centrifugal clutch and a small fan, this small fan being modified in construction and in position relative to the clutch. In this example, a small fan rotor is formed as part of the driven portion of the clutch. The driven part of the clutch can be the same, internally ;, as in the previous construction, but, externally, it carries simple fan blades 44 arranged so as to blow air from the right to the left of the shutter.
This modification reduces the cost of construction. The
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clutch drum 3 can be fitted with blades 4 dan3 le marna molding. The driven part of the clutch, in this modification, becomes the rotor and motor of the small fan. This arrangement will allow a much closer coupling of the transmission line 2.
Figs 8 and 9 show a pair of shutters adorned with coupas arranged to allow the passage of air to the ventilation.
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tor 3. The outer cut 4r \ is wedged on the driven part of the transmission 2 and, alla is provided with slots 4G provided to correspond z, passages 03-1> c, i,! OS 47 Ct3L11 C: OL '3 internal 48 mounted so that it can be turned on 1.'ai <e 2. The internal cup, 43, has a stud 49 in its outer surface, which protrudes through a slot E <j of the cup 45. A tension spring a-1 fixed at one of its ends in the cup 415 at .53, and 2. the other end on the stud 49, maintains the cup internal with the stud 4P at one end of the slot; 50.
In this position, when the driven part of the 3, rbre 2 is inactive, lac: J: 1,0,:, "; - I ') 8' of cuts 1r: and '1f': are in correspondence. fan 3 draws air through these passages
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wise until the clutch rotates the driven part of the shaft 2. By rotating the shaft 2 clockwise, as in figure 9, the outer cut is driven, while the inner cup 48 is late so that the passages of outer cup 45 are closed. Tabs 53, in cup 48, are turned inward to resist the rotation of inner cup 48. Pin 49 is urged against the spring toward the other end of the slot. 50, which limits the relative movement of the two sections.
The relative spacing of the two sections, in Figs 8 and 9, has been exaggerated for clarity. They are substantially in a sliding relationship, with just enough play to prevent friction.
Fig. 7 shows a hydraulic device for varying the air intake to the fan 3, when the clutch mechanism is operating.
In this example, the shutter adjustment rod 35 is mounted as a pad in the internal part of the frame, at its inner end and, at its outer end, in a small cylinder 54 disposed in the outer frame. The cylinder is supplied with pressurized oil from the outlet of the pump. A piston 55, in the cylinder 54, is fixed on the rod 35. A compression spring 56 is placed against the internal end wall of the cylinder and the piston 55 urges the piston 55 towards the left of FIG. 7 driving with the shutter 57. This increases the annular shutter opening, to the fan 3, when the engine is started or stopped and there is no oil pressure in the cylinder chamber 54.
When the driven side of the clutch, drum 33, is operatively engaged, the pump is actuated to produce relief pressure. This pressure, communicated to the cylinder 54 by the opening 55 ', pushes the piston 55 to the right, against the spring 56 and places the shutter 57, as in fig. 7, in the appropriate relative position for the air intake to fan 3, during the heating interval. The two shutter positions, the operating position, line A and the start and stop position, line B, are shown in fig. 7. It suffices that the opening 55 'is the end of any pipe connected to the pressure side of the oil pump 10.
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The examples of apparatus described so far have been connected in a tiollil8ElSnt haulm condition to the driven side of the clutch. An apparatus has fla, joii co; at, i iàire, re? ià 1 .. the driving part of the clutch, aut iiioiitré, title rl '"2;: 8mJlG, dU, l1D figs 10 and 11. Under this fol-, rn4), 1' a; = brayagr is mounted on axis 3, more pro on the pump side of the burner than in the previous examples.
The driving part of the clutch is 2lli'li8 dwio circular cheek 58 of which 13.? 3ri, h3ri ': J is placed in the opening -of the shutter'? 1: 1.> 1, ii ,; 1 -:?, Play ..i. 30 :( ,, "C JÙCÜi, t] dt un 0 () rt \, ¯Lu number of OLlVa3: 'tLl1' ('aû fiS, to provide grooming v3rs 10 Vt'll.i.lc ^ vtîsU ^ .'ï, for a surfa-ce. 8Jd (l: Ltio1: 1311e,. ';'.,. 7îSCiOli rl'c :, il '"t lj81: l:, nt t 1;.> starting periods and 1 - '/;' <r '$ tw for each opening [') 0:
a valve 6ù, fig, II, of which 111'10 oxtrénits is fixed it 1'inérieur of the jouo 58 and of which the other Qxtrénité is curved 7.r1'i.'Y ': i.v7U.l.'a? :: 3; 1 CC'¯ ".? 2? É Cu, i '= C, a spring construction. In leaf, and loaded, - COElI, 19 in CI, is intended to close c1Û.'Js :.' .L.-7ï.: 9 is the additional aurfaos of air intake, when 1'3 llotevr and Lrbl "8 acquire gold. A high speed is reached and the clutch: B15 operates the pump 10, the GO valves C! .lD; 1 have closed the openings 159. The dI 'is then drawn by the fan 3, only through the annular openings formed by the adjustment of the shutter 24 by means of the rod 35.
Among the types of construction illustrated and described above, that of Fig. 6 was preferred when it is important to have a low cost of construction, and easy installation. Its operating efficiency is equivalent to that of the
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type of fig. The types of figs S and 0 p8uvant, at will, be provided with a coli-rta envelope, tubular .. jXt; '?:? 1tC open, retort indicated in ±' ig. R; for 'the little fri: Gilate1. #.
In the construction of ig. 1A, 1.? motor 1 operates the rotor of the fan 3 and the driving part 26 of the centrifugal clutch 23. The transmission line 2 is indicated from the motor
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1, flush through the clutch, 3.3, to the oil pump 10. The driven part 33 activates a centrifugal governor. Its rods 80 pivot on the collar of the clutch part 33. Its rods 81 pivot on the collar 82, being able to slide on the transmission shaft. In this collar, a groove carries the shutter 24 with anti-
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friction, so that the collar can rotate while the shutter is not.
Rods 80 and 81 pivot at their adjacent ends, and carry weights at these pivots, as is customary in centrifugal governors. A spring 83 tends to hold the collar 82 and therefore the flap 24 in its far left position. In this way the shutter is wide open, without any restrictive effect, when the oil pump is not running and while the motor shaft and the fan are running, but below full speed, or in the stop condition.
A threaded adjustment rod 84 passes freely through the shutter 24. It has a bearing at each end, in the fan casing, a head slotted in an outer recess of the outer bearing, a spring 85 to bias the rod 84 towards. inside, pressing against a pin passing through the rod. A screwdriver allows the rod 84 to be turned without moving it longitudinally. The rod carries the nut 86 which can be moved along the rod, in both directions, by turning the rod in one direction or the other.
The nut carries a rod 87, pinned to the nut at its left end, and having a stop 87 'at its right end. This rod 87 freely through an opening in the shutter 24, so that the shutter, when moved by the centrifugal governor, can slide freely along the rod 87, as it does along the rod. 84, between the positions indicated in solid lines and in dotted lines, as shown in FIG. the. The shutter will engage with the stop 87 'forming a stop.
It can be seen that the position of the stop 87 ′ determines the right-hand position of the shutter. Stopper 87 'can be fine-tuned manually by turning rod 84. Its threads are provided for fine, fine-tuning of nut 86 and stop 87'.
The flap has an annular rim which together with an opposing annular rim 40 of the fan casing constitutes the opening for air to the fan. The space between these edges determines the area of this air intake opening.
When the motor starts the burner, the fan starts to work with the motor, and accelerates, together with the motor, to full speed. During the duration of this acceleration
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ration, 1-th shutter 34 is in the position indicated in solid lines, of the fig 1 A, which, preferably, does not restrict the opening of air admission to the fan by the shutter. Of
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preferably the proportions are canvas that there will be no restriction on the part of the shutter.
Thus., Weighting the start interval
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go from the brcileur, the ventilafsur can have its maximum air blast passing through the tube 'P. air 9 fig.1, to the comp? L, S't? 011, when 1 :: [, full speed is i; 1.;., eiitte, lC7rC0llE; the full vibe is reached; 'QT'l; Ji? TLrL3.G centrifuge 2) Coupled the pump to oil and it provides a plain 112sL11.': L'Z't: i.Of1 c1 'Imilo sprayed to get D8lc..l1Gsr 3, full Í1l6uf'f'lation of air, for combustion in the + combustion chamber. The shutter does not CamD811Ce to move
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to its manually set position, the dotted line of the
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freezes there, until the pump begins to operate.
Then, with the pump in positive operation, the speed of the oil adjuster is set to practice immediately, when the CODL pump starts to run. Likewise, the centrifugal governor switches to the full speed position and compresses the spring 83 practically in> tants.ne:o2t, when the driven part is in engagement with the driving part of the (? The clutch.
Shutter 24 goes from 1s, position in line
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full to the dotted position., when the centrifugal governor
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goes to the full speed position, namely the predetermined position set ¯., nuclr-, ¯-, ant by the stop 87 During the intervals <i'a, 1: fÙ.t of the burner., 10 1 ', ot ;) 1.11 "'and the fan continues their UOUV8;" ;: J: ç.t, by L18rtiG; UGf "L1'È6 .. ', rï'C: t: 1úi ;, when their' speed oonrjenoo to l.ûC: O ':. Iu, n F'ï l, Jï ^ s., Y1ü ceases CZ't ? Iltrl.rlcr the centrifugal governor and the oil ponpe, there is practically no Movenerit by Íl1; iertie. They stop quickly.
The regulator spring 6: 5 relaxes to bring the shutter 24 to its position in solid lines in fig. 111 .. This soe1 o, its position laying practically the whole duration of the newness by inertia, until the stop,
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for motor and fan.
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For a given dinonaion of 0: 6 fan of passage <X '+, lir = entation., With air-oil ratio control by shutter.' 1 the type in fig. 1A presents a. number of special advantages. It offers a
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convenient way to automatically ensure maximum insufflation
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air when it is desired to help a single burner to operate efficiently at any speed of oil feed, and manual adjustment to meet the need for precision in the air-oil ratio in the heating intervals . The speed of the oil can be changed over a considerable margin by simply changing the size of the spray jet at the end of the oil supply line.
Another example of a burner for the application of the invention is shown in figs 12, 13 and 14. This example differs from the others in that the air adjustment flap 62, of fig.12, for regulating the air supply passage to the combustion zone, is on the pressure side or the outlet side of the air blower rather than on the low pressure side. The motor 63 actuates the fan 64 and the oil pump 65 by a transmission similar to that of the first example, of FIG. 3, and comprising a centrifugal clutch. The transmission device is the same, except that the motor 63 is between the oil pump 65 and the fan 64.
The centrifugal clutch is positioned so as to operate the oil pump only when the engine and fan are at substantially full speed and to leave the oil pump in the off state in the opposite case.
In the construction of FIG. 12, the fan 64 has an unrestricted admission to the left of its casing and, by its vanes, it blows air into the annular chamber 66. Inclined stationary vanes 67, simply guiding, with spaces between them, are intended to produce a vortex of the air, in a spiral, as it enters the extension 68, closed at the rear and open at the front, to produce the supply of the air. air tube 69 corresponding to tube 5 of fig. 2. The flap 62 is cylindrical in shape and is provided for axial adjustment in both directions, so as to more or less close the area of the openings between the stationary vanes 67 and thus to regulate the quantity of air forced into the air. tube 69 by the fan.
In fig 14, the shutter 62 is carried, for adjustment, by a yoke 70 suspended from a short rod 71, mounted in the spaced legs This rod 73, of a sheath 72, screwed on the long rod 73 at one end , has a free bearing in the burner casing, allowing the rod to
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times of turning and sliding o..xialeme ::: 1t. at its other end, the rod 73 passes through an engine cylinder 74 and a piston 75 is fixedly mounted on the po..rt.ie of the rod which is inside the cylinder.
This cylinder., At its opening (centered '6, (f'-? A 1. ^) ext eii communi- 0,;:. T101'1 constant, by the pipe ci? Derivation 77.? (8î & o flLt5) with the pipe cl ', 1;:' 1 oil supply indicated in 78 (fig 1: 8t 13) on the high pressure dimension between the pump and 10 spray jet 79.
Thus, whenever 2..11 p'Jl.i.t ;;: turns, the. full prossion of h2zilo is applied; aoii-ie pressure LlYfuD, ulL; u.8, on the left side of the piston r, "1, (IG. 14,), to bring and hold the rod 70 in the position shown. This will set the shutter SS to a predetermined position. .
This position is predetermined by turning iaïlLl -: 't'î1t, rod 75, accessible from the outside, by him screwdriver in the slot of the extremity. It is clear that this rotation can adjust the shutter 6z
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with precision, for very small variations of the surface between
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the outlet vanes <37 in the passage ôi'o-1:% between the fan and the air tuba 39. This can achieve d., in a siEple way a great accuracy in 13, air qua-ntity % going sa la.wY! yG: f 'cl,' Y? L21U of the spray jet, for the ratio cr # 'zLl; C3, in the interval of Ci..cLL1'i '<t,; ¯' of this burner.
The amount of oil is constant, as explained in the first example: 1ple..The speed of the fan 64 is also constant, because the motor speed of these burners is constant, except during the intervals. start and 9.'arr'L,
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so that the air-oil ratio is constant during the interval
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heating, and, by manual adjustment darls? '-ins û al: L, tio1'î, we can get to have a function ;. ": have constant for a ratio clo combus-
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tion of high efficiency oil.
This construction is intended to automatically move the
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shutter 'i2> to open a much larger air passage surface
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large to combustion zone during start-up intervals
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and stop. The coil spring 80, of the, iig, 14, between the sleeve 72 and the outer wall 81 of the cylinder 74, is provided to solicitar the sleeve 72 and therefore the rod 73, on which it is screwed, to the left from the position shown.
When the oil pump stops
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spleen, the oil pressure in the cylinder 74 -lows and the spring 80
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moves the shutter 62 to the "start and stop" position, as shown in fig.14. It is returned to the "run" position for the heating interval, when the pump starts to run. To this end, the piston in the cylinder 74 overcomes the action of the spring 80 when the oil pump is operating.
The operation of the burner, in the example illustrated in figs 12-14, is the same as in the other examples, in which the shutter is on the inlet side of the fan. During the start and stop intervals, a much larger air passage area is automatically made available for passage of air to the combustion chamber than the passage area made available with the fine tuning during the relatively long heating intervals, which occur between the short start and stop intervals.
It should be noted, too, that the construction of Figs 12-14 is quite simple. Such a construction is intended for application to existing types of burners already in service, to transform them into an improved type for service.
@ more economical in the use of oil. It lends itself to manufacturing new burners at very low cost, simply by adding the new components needed to produce the new burner combination.
The burner of each of the examples described is intended to fill the combustion chamber with moving air, and, in this way, to condition the combustion chamber by the movement of air, to start the flame. This conditioning is done before any oil is supplied to start the flame. As explained, the oil pump starts abruptly, and the oil then comes to combustion at its full speed. The spraying action begins abruptly, with an initial full "rush" of oil, and continues during the heating interval. The result is that a flame is started by ignition as soon as the air-oil mixture in the combustion chamber contains enough oil to burn.
Under these conditions, there is sufficient air to ensure a lean mixture for the initial flame when the burner starts.
Once initiated, the flame will not smoke if produced by a
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poor mixture. Once the flame has ignited, the. continuation of
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the oil supply and the automatic adjustment of the air supply passage to the combustion chamber quickly establishing the precise air-oil ratio for 1-'i-.ntQr-ealla de chauffais * 1, ' The interval of time which elapses during the transition from a lean mixture to an efficient combustion oil mixture is short, but it is long enough to accomplish the object desired by the invention, to start automatically with a mixture. poor and move on. a mixture ef-
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useful for the interval of ch.D, ufl'1, se.
when the burn-in interval is engaged, the amount of air in its air-oil ratio is precisely predetermined by manual adjustment of flap 24; the quantity of oil is constant, since the regulating valve 13 or its equivalent being set for the desired spray pressure, makes the quantity of oil constant under these conditions.
When the air shutter
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is set for wl very economical air-oil ratio, for the cooling interval, which is a ratio, close to that for which we would have smoke, the oil consumption during T'itsr-Va3 Heating will be done on an economical basis.
7 horaLna exerted which will install the burner initially, will have to make the mas, iuel adjustment of the shutter so as to provide an air-oil ratio as close as possible
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of a report comprising sufficient air to avoid a smoky flame during an interval of heating operation of the burner, a setting which he can try on his own but which can be improved
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by the use of scientific instruments COP..11US, intended for maintenance personnel, to detect smoke and analyze the combustion gases produced by f 1 a: z; ;at. From this, the most economical use of the oil can be achieved during the heating interval.
The advanced burner is also provided to automatically change the air-to-oil ratio to a lean mixture ratio at the end of the heating interval. The air-oil ratio is changed
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relied on to provide more el ':, it "which will be used to burn off any oil residue in the combustion chamber during the shutdown intervals and without producing a tlaT: l :: 1e f'uE10use. When the engine 1 is disconnected from the energy line, it continues to rotate by inertia, its speed is lowered and the clutch is released very close to the start of this inertial movement.
This movement is helped in a quite notable way by the
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causes the oil pump to be disconnected during the shutdown interval, which prevents friction on the fan which rotates by inertia. During the slowing down period, the area of the passage allowing air to flow to the combustion chamber is increased, and as a result, a lean mixture is obtained for the shutdown interval. This is important, since the oil, in its path from the pump to the spray jet, has a certain momentum when the oil pump stops * It is necessary, during the stop interval, burn some oil residue that is in the chamber or is getting there.
The circumstances for the start and stop intervals are similar, but not identical, in that the additional air supplied to the starter is intended to provide a lean mixture, when the first full blast of atomized oil is pushed into the valve. air-conditioned combustion chamber, for immediate ignition by sparks between points 6 ', to start the flame, while the additional air supplied for the shut-off intervals is intended to deplete the mixture by a flame already established when it loses the full force of the oil supply, but continues, weakened, to burn off the oil supplied by the weak weep spray pattern, and which is particularly susceptible to smoke.
The amplitude of the additional area for the air to pass past the shutter in the start and stop intervals should be large enough to accommodate back spray jets of various sizes. The size of the jet orifice determines the amount of oil in the air-oil ratio.
Assuming that the factory supplies a merchant with a burner of determined size, he can use it either as a heating installation requiring a certain rate of oil consumption, or as an installation requiring several times this rate or any intermediate rate. . In order to adapt the burner to the required oil consumption rate, in a significant field, the dealer simply needs to use a spray jet having the desired orifice size to determine this rate. The same burner can work with
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various sizes of oil jets, it is evident that as the oil consumption rate increases, more air is needed for the air-to-oil ratio.
The dealer will adjust his shutter to obtain the most economical air-oil ratio during the heating interval, for a given size jet. Automatic opening, when the shutter passes, to increase the surface area for starting intervals. and shutdown, will be sufficient to give desired results for a certain range of oil consumption regimes. During the installation of the improved burners, the merchants, quite naturally, will make a more efficient adjustment of the vol% to save the user's oil. This saving pe will produce every day the burner is operating.
The dealer can then simply turn his attention to adjusting the air for the heating intervals. An abundance of air is supplied by simple automatic means to prevent smoke during the start and stop intervals. The improved burner gives a very efficient use of oil while maintaining a clean fire at all times.