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Il Brûleur de vaporisation pour combustibles liquides Il
L'invention concerne les brûleurs pour combustibles liquides, dans lesquels on fait arriver le combustible dans une cuvette de vaporisation entourée par une paroi qui délimite latéralement l'espace situé au-dessus de la cuvette . Le mot "vaporisation" doit être considéré comme désignant lagazéification ou la vaporisation d'un combustible liquide résultant de son chauffage, sans qu'il ait été amené antérieurement à l'état de fine division àtomisé). Dans les brûleurs du type auquel s'applique l'invention le combustible se trouve dans la cuvette sous forme de couche plus ou moins mince et, si on le désire, à l'état d'absorption par une substance absorbante .
Il se gazéifie sous l'action de la chaleur de la flamme formée au-dessus de la cuvette .
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L'invention a pour objet un brûleur ayant peu de tendance à s'encrasser, mmme en brûlant les distillats lourds et en régime variable .
Ce résultat est obtenu suivant l'invention en disposant d'une manière spéciale l'arrivée de l'air dans la chambre de combustion. L'arrivée d'air est disposée dans la cuvette de vaporisation au centre ou au voisinage du centre de l'espace de combustion qui se trouve audessus de la cuvette , tandis que des dispositifs ont pour but de faire acquérir à l'air sortant par cet orifice une composante de vitesse tangentielle, outre la composante de vitesse verticale . Ce résultat peut être obtenu en faisant arriver l'air par l'orifice de sortie d'une chambre à air comportant un orifice d'entrée d'air tangentiel , cet orifice de sortie ayant de préférence une forme annulaire.
On a constaté qu'en disposant le brûleur de cette manière, on peut obtenir un tourbillon ayant à peu près la forme d'un tore et formé de gaz en combustion et de gaz brûlés au-dessus du combustible à vaporiser, entre l'orifice d'entrée de l'air et la paroi de l'espace de combustion , ce tourbillon donnant lieu à une vaporisation intense du combustible sur la cuvette et à un mélange intime des gaz formés avec l'air.
L'invention est décrite en détail ci-après avec le dessin ci-joint à l'appui sur lequel :
La fig. 1 est une coupe verticale du brûleur suivant l'invention et la fig. 2 est une coupe transversale horizontale passant par l'orifice de sortie de la chambre à air du brûleur.
Sur le dessin, 1 désigne une cuvette ou un plateau circulaire de vaporisation dont le fond est légèrement incliné vers le centre et dans laquelle le combustible liquide arrive par des tuyaux d'alimentation 6, débouchant
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à sa périphérie . La cuvette 1 comporte au voisinage de son centre un orifice annulaire 3, qui forme l'orifice de sor- tie d'une chambre 4, à laquelle se raccordent plusieurs tuyaux d'arrivée d'air 5, deux sur le dessin, dans une direction tangentielle . L'espace qui se trouve au-dessus de la cuvette est délimité par une paroi cylindrique 2 en matière réfractaire.
Lorsque l'air arrive dans la chambre à air par les tuyaux 5, il se forme à l'intérieur de cette chambre une masse d'air rotative qui en sort par une fente annulaire Stil ne se produit pas complications l'air laire S'il ne se produit pas de l'air sort donc de la chambre sous forme de filets séparés qui se trouvent sur un hyperboloide de révolution. Mais la pa- roi 2 fait naître par sa présence une zone de basse pres- sion de l'air autour de l'orifice 3, qui a pour effet de faire revenir les gaz par aspiration vers cet orifice en formant ainsi un tourbillon annulaire ou en forme de tore entre l'orifice 3 et la paroi 2.
Ce tourbillon balaye la surface de la cuvette de vaporisation et, lorsque le brûleur est en marche, provoque une vaporisation intense du combustible amené dans la cuvette, ainsi que le mélange des gaz qui se forment avec l'air sortant de la chambre à air. Il en résulte une vaporisation totale et une combus- tion très somplète du combustible . On pourrait aussi faire acquérir à l'air sortant par l'orifice une composante de vitesse tangentielle en disposant dans cet orifice des ailettes ou des aubes, mais cette solution doit être con- sidérée comme étant moins efficace . Il est à recommander, pour obtenir un écoulement plus régulier, de disposer plus de deux tuyaux d'arrivée d'air tangentiels 5.
La paroi extérieure de la chambre 4 peut se composer par exemple d'ailettes ou d'aubes et cette chambre peut être disposée dans un espace dans lequel on fait arriver l'air sous pression. On peut encore obtenir plus facilement le type
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d'écoulement de l'air qu'on désire en donnant à l'orifice de sortie de l'air une forme conique divergente au lieu d'une forme cylindrique .
La hauteur et le diamètre de la paroi cylindriaue 2 doivent être choisis, en combinaison avec la manière dont l'air sort par l'orifice , de façon que le tourbillon annulaire qu'on désire se forme effectivement .
La forme générale qui consient le mieux du brûleur sui- vant l'invention est celle d'un solide de révolution. S'il s'agit d'installer un brûleur de forme allongée dans un espace de forme oblongue, on peut y disposer plusieurs brûleurs ronds côte à côte.