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APPAREIL POUR L'INTRODUCTION DE VAPEUR D'EAU DANS UN- JET COMBUSTIBLE EN .IGNITION.
La présente invention se rapporte à un appareil pour l'introduction de vapeur d'eau dans un jet combustible en ignition issu d'un brûleur à combus- tible gazeux, liquide ou pulvérisée
Un objet de l'invention consiste à réaliser un appareil de ce genre dans lequel l'eau est effectivement vaporisée par la chaleur dégagée par le com- bustible en ignition et entre en mélange avec celui-ci dès son entrée dans la chambre de combustion de l'appareil desservi par le brûleur.
L'appareil suivant l'invention comprend un tube d'arrosage annulai- re relié à une alimentation d'eau et comportant des orifices disposés en rond autour du courant ou jet de combustible allumé, lesdits orifices étant disposés pour engendrer une pellicule d'eau conique axée sur le jet de combustible.,et un venturi formé entre une tuyère externe- conique et une- tuyère interne conique espacée de- la dite tuyère externe; les dites tuyères étant concentriques aux dits orifices et étant disposées- de telle sorte que le jet combustible en igni- tion passe dans la tuyère interne et la pellicule conique d'eau passe dans l'es- pace compris entre les-tuyères-interne et e-xterne du venturi.
Dans une forme préférée l'appareil comprend des moyens pour nettoyer ou décrasser l'intérieur du tube darrosage annulaire et des moyens pour nettoyer mécaniquement les orifices de celui-ci sans dommage pour le-brûleur ou le tube d'arrosage annulaire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante en référence aux' dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation latérale, partiellement en cou- pe et dans laquelle un brûleur à mazout et son bec émettent le jet combustible en ignition sont représentés en traits mixtes, la figure. 2 est une vue en coupe horizontale suivant le centre de l'appareil.,-en partie en*élévation, et dans laquelle le bec brûleur est égale- ment représenté en traits mixtes;
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la figure 3 est une vue en bout en élévation tournée vers le ventu- ri ou le débouché du brûleur de l'appareil, dans laquelle des plateaux de net- toyage des orifices du tube d'arrosage sont disposés dans la position de nettoya- ge, et dans laquelle certaines parties de l'appareil ont été enlevées-; la figure 4 est une vue analogue, en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2, mais tournée en sens opposé et montrant des pointes des plateaux de nettoyage pénétrant dans les orifices du tube-d'arrosage, les traits pleins figurant la position de nettoyage et les traits ponctués figurant la position d'effacement ou de repos; la figure 5 est une vue en plan montrant les éléments d'éjection d'air comprimé et d'eau en combinaison avec le venturi;
.la figure 6 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 6-6 de la figure 5 représentant les orifices du tube d'arrosage annulaire; la figure 7 est une vue en élévation en bout tournée vers l'extré- mité externe du venturi et montrant l'intérieur de celui-ci aperçu à travers le tube d'arrosage annulaire'; la figure 8 est une vue en bout en élévation tournée vers l'extré- mité externe du brûleur et montrant une fourche pour le réglage en position du tube d' arrosage, par rapport au bec brûleur à mazout, dans laquelle les dits tube d'arrosage et bec brûleur ont été enlevés;
la figure 9 est une vue de détail montrant le raccordement d'un des tubes à air et eau à l'anneau d' arrosage
En se référant aux dessins dans lesquels des chiffres de référence indiquent les éléments correspondants, l'appareil à brûleur atomiseur de mazout, selon l'invention, comporte un tube- d'arrsage annulaire 10 muni d'orifices dis- posés en rondo A 1-'-avant du tube 10 est disposé un venturi comportant une en- veloppe extérieure 11 et un déflecteur interne 12 en forme d'entonnoir, un bec brûleur à mazout 13, une fourche de- réglage 14, un raccard 15 à air comprimé, eau.
et sable et des segments porteurs de pointes de nettoyage, tels que 16, 17, 18 et 19, dont une description détaillée sera donnée plus loino Le tube d'ar- rosage 10 est porté par des bras tabulaires 20 et 21 qui débouchent tangentiel- lement dans le tube 10 de fagon à créer un mouvement tourbillonnaire d'air com- primé,
eau et sable- de sorte que ces matériaux- tournent continuellement dans l'intérieur du tube 10
Une face du tube 10 comporte un renflement annulaire 22 dans lequel sont formés des orifices d'éjection 23. Ceux-ci sont dirigés comme indiqué à la figure 2 Par suite l'eau et l'air comprimé déchargés passeront dans la zone comprise entre l'entonnoir interne 12 et la paroi conique de l'enveloppe 11 du venturi tandis que le mazout en combustion en provenance du bec 13 entre- ra dans le cône intérieur 12 du venturi. L'eau éjectée par les orffices se transformera en- vapeur qui; en même temps que le mazout en combustion, sera dé- chargée dans une chambre de combustion limitée-par paroi externe 24 recevant le brûleur.
Le cône externe 11 du venturi comprend une gorge cylindrique 108 s'étendant au delà de la petite extrémité du cône intérieur-12. Cette gorge porte à son extrémité externe un prolongement tubulaire 9 en alignement avec l'ouverture de la petite extrémité du cône interne 12 L'extrémité externe du prolongement 9 est munie d'Une bride 25 disposée sur le parcours du courant' de vapeur d'eau qui traverse l'espace- compris entre les- cônes et qui sort de la gorge 108. La bride 25 répand en outre le mélange passant autour de la paroi externe du dit prolongement 9.
Les tubes 20 et 21 partant du tube annulaire 10 sont engagés dans des manchons 26 et 27 qui sont respectivement montés dans des taraudages 28 et 29 ménagés dans un plateau, s'assemblage 30. Celui-ci comprend une ouverture centrale 31 dans laquelle est engagé le bec de brûleur 13 Les manchons compren- nent des écrous de butée 32 et 33 à faces latérales planes et des chapeaux 34 et 35 à- débouché vissé sur les manchons- de façon à serrer- des- joints 36 et 37 (figure 2). Les manchons comprennent des évidements centraux 38 et 39 respec- tivement,
terminés par portées dans lesquelles les -tubes-20 et 21 peuvent cou- lisser au cours du réglage en position du tube d'arrosage 10
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Les extrémités externes des tubes 20 et 21 comprennent.des brides 40 et 41 boulonnées sur des brides 42 et 43 de raccords en L 44 et 45 respecti- vemento Ces raccords sont reliés par coudes 46 et 47 à un raccord 15 comprenant un embout fileté 48 destiné à s'accoupler- par bague 49 avec un tuyau 50, à tra- vers lequel l'eau et l'air comprimé alimentent le brûleur.
Le raccord 15 com- prend également un embout fileté 51 accouplé, par bague 52 avec un tuyau 53 re- lié à une chambra à sable d'où le sable s'écoule par gravité vers le raccord 15
Les coudes 44 et 45 comportent des bossages 54 et 55 par lesquels ils sont reliés aux bras 56 et 57 de la fourche 14 par vis 58 et 59 respective- ment. La fourche 14 est reliée par bielles articulées 60 et 61 à la paroi de la chambre de combustion 24 et les articulations 62 et 63 des bielles sont montées rotatives par vis 64 et 65 sur les-bras de la fourche 56 et 57 respec- tivemento Les extrémités- opposées-des bielles 60 et- 61 sont reliées à des sup- ports 66 de la paroi 24 par- axes ou vis 67.
Une poignée 68 comportant une douil- le 69 engagée dans un goujon 70 prolongeant la fourche assure la-manoeuvre de celle-ci pour le réglage en position du tube d'arrosage 10
La tuyère externe 11 du venturi- est reliée par barres 71 et 72 (fi- gure 5) au tube 'd'arrosage annulaire 10 de sorte que le venturi se déplace en même temps que le tube d'arrosage Par suite, la positions du ces derniers est réglable par rapport au bec de brùleur 13Le cône- interne 12 dit venturi est relié.par pattes- de fixation 73 suivant.sa plus grande extrémité- à la tuyère- externe 11 L'extrémité extérieure- 9 de- cette- dernière est reliée par- pàttes de fixation 74 à la paroi interne de la gorge 108 (figure 2)
Les segments porteurs da pointes de nettoyage 16, 17, 18 et 19, sus- mentionnés, portent suivant leur bord intérieur,
une série de pointes 75 coin- cidant avec les orifices- 23 du tube d'arrosage annulaire 10 et sont reliés par- articulations 76 et 77 Le plateau 16 est monté rotatif sur-le plateau 18 et le plateau 17 est monté, rotatif sur le plateau 19 Les plateaux 16 et 18 sont également reliés par bielles 78 et 80 respectivement à une barre 79 et les pla- teaux 17 et 19 sont reliés à une barre 81 par bielles 82 et 83 respectivement.
Chaque plateau 16, 17, 18 et 19 comprend une lumière coudée 84, 86, 88 et 90 dans chacune desquelles un ergot 85, 87; 89 et 91 se trouve respecti- vement engagé. Les plateaux 16 et 18 sont montés rotatifs sur une extrémité des bielles 78 et 80 par axes 92 et 93 respectivement, et les extrémités oppo- sées de ces bielles sont articulées sur la barre 79 par axe 94 De la sorte les plateaux peuvent être déplacés des;
positions montrées en traits pleins à la figure 4 aux positions en traits ponctués, par déplacement de la barre 79 vers la gauche au moyen d'une poignée 95, les plateaux étant guidés par les- er- gots et lumières-, Les plateaux 17 et 19 sont de même déplacés en un mouve- ment analogue, grâce à leur liaison avec les bielles 82, 83 par axes 96, 970 Les bielles 82 et 83 sont raccordées à la barre 81 par axe 107 analogue à l'axe 94
Les barres 79 et 81 sont articulées selon leurs extrémités externes.,' par axes 98 sur bras 99 d'un bout d'arbre'100 comportant une poignée de manoeu- vre 95 Les bouts d'arbre des cotés- opposés du brûleur sont montés rotatifs sur- supports 101 (figure 4).
Les plateaux 16, 17, 18 -et 19 :sont montés coulissants sur un pla- teau formant bâti 102 qui est fixé sur la paroi de la chambre de combustion 24 par boulons 103 engagée dans- des- manchons d'espacement 1040 Les plateaux por- tant les pointes 75 sont maintenue en position par un plateau extérieur 105 com- portant une ouverture 106 (figure 3).
Grâce à cette disposition, les plateaux qui sont normalement dans la position représentée par traits ponctués, peuvent être déplacés par les poi- gnées 95 vers les positions indiquées en traits pleins à la figure 5, dans- la- quelle les pointes- 75 coïncident avec les orifices 23 Lorsque les- plateaux sont dans cette position, le tube d'arrosage 10 est déplacé vers-les pointes par la poignée 68 et la fourche 14, de telle sorte que les pointes pénètrent dans les orifices en chassant les corps étrangers de- ceux-ci. Les orifices d'é- jection du tube d'arrosage 10 peuvent être ainsi nettoyés sans qu'il soit néces-
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saire de.démonter le brûleur de la chambre de combustion.
Grâce à cette disposition, les orifices du tube annulaire 10 sont nettoyés mécaniquement par les pointes 75; le sable est introduit par gravité dans l'embouchure 51 du raccord 15, lorsqu'il est nécessaire de nettoyer le brûleur, et tourne au contact de la surface intérieure du tube 10 ce qui empê- che les accumulations de matières contre celle-ci; le sable éjecté par les-ori- fices 23 en même temps que l'eau et l'air comprimé assure le nettoyage de ces orifices et de la surface intérieure de la tuyère externe du venturi pendant le fonctionnement du brûleur.
Avec des éléments de brûleur disposés de la sorte, le mélange d'eau et d'air comprimé se répand à partir des orifices 23 en une pellicule de forme conique, qui entre à L'intérieur de la paroi ou tuyère 11 du venturi, tandis que- le combustible en ignition est déchargé par le bec 13 dans le cône intérieur., La pellicule d'eau est en suspension dans l'air entrant dans la zone comprise entre les cônes intérieur et- extérieur, est chauffée par- le combustible en igni- tion et l'eau est transformée en Tapeur..
La vapeur d'eau en suspension dans l'air comprimé passe en même temps que le mazout en combustion dans la gorge 108 (figure 2) du venturi et dans la chambre de combustion où l'eau facilite la combustiono
Le raccord 15 est relié aux extrémités des tuyaux ou tubes par les- quels l'air comprimé., l'eau et le sable, si besoin est, alimentent le brûleur.
Ces tuyaux ou tubes comportent des robinets pour le réglage en proportion des quantités de ces matières,
Le mécanisme décrit pour l'introduction de vapeur d'eau peut-être utilisé avec n'importe quelle sorte de brûleur à combustible'gazeux, liquide ou pulvérisé., dès 1''instant que ce brûleur décharge du combustible en ignition d'un bec ou tuyau tel que le tuyau 13.