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DISPOSITIF DE REGLAGE DE.LA VITESSE DE SORTIE ET DE .LA DIRECTION-DU JET
DES BRULEURS A CHARBON PULVERISE.
Dans les applications de combustion du charbon sous forme de pul- vérin, le mélange air-charbon émis, soit par le broyeur lui-même, soit par l'ac- tion conjuguée d'un ventilateur et d'un distributeurest acheminé par des tuyau- teries vers un ou plusieurs brûleurs.
Selon le cas,.les brûleurs débouchent dans la chambre de combustion, soit au travers de la voûte, soit au travers des parois verticales avant, ar- rière, ou latérales, soit dans les angles dièdres formés par ces parois, tous- ces emplacements étant déterminés dans chaque cas particulier, dans le but d'as- surer le développement de la flamme suivant une trajectoire déterminée par les critères de la combustion parfaite du combustible utilisé, et ceux du meilleur rendement des échanges de chaleur.
Le rôle de ces brûleurs est d'imprimer au jet du mélange air-char- bon une vitesse et une direction initiales déterminées, ces deux facteurs devant satisfaire aux impératifs de réalisation d'un allumage rationnel et d'une tra- jectoire de flamme qui utilise aussi parfaitement que possible le volume de la chambre de combustion, en évitant toutefois tout contact nuisible ou prématu- ré entre la flamme et les parois de la chambre de combustion, ou les surfaces des échangeurs.
Le pourcentage d'air de combustion qui ddit être admis au brûleur dans le mélange air-charbon est déterminé en tenant compte des conditions pro- pres à chaque cas donnée
Cette quantité d'air constitue la fraction dénommée "air primaire".
Sa valeur dépend @ - de la teneur en matières volatiles des combustibles, - de la température de l'air primaire, - de l'allure du foyer, etc...
L'air "complémentaire" de combustion.est insufflé en différents points de la chambre de combustion -. au travers de la voûte, des parois verti-
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calesdu cendrieret également au travers de la double enveloppe dont chaque brûleur est le plus souvent pourvu, ou par des busettes spéciales comprises dans le complexe du brûleur.
De ces quelques considérations il résultes d'une part, que le volu- me d'air primaire est fonction de la quantité et des caractéristiques du combusti- ble utilisé etd'autre parte que la vitesse de sortie du brûleur est,à la fois, fonction de la vitesse d'inflammation du mélange air-charbon, et fonction d'une certaine force vive que la flamme doit posséder pour réaliser sa trajec- toire; par ailleurs, la direction initiale doit également concourir à situer la trajectoire désirée par rapport aux trois dimensions de la chambre de com- bustion.
Les types de obrûleurs existants sont de profils inamovibles; on détermine généralement leurs dimensions et leur orientation par des calculs basés sur la considération des valeurs moyennes des variables qui entrent en jeu. Lorsque leur section de sortie et la direction sont ainsi établies pour chaque cas, il n'est possible de les corriger éventuellement que moyennant des transformations importantes et coûteuses des brûleurs et tuyauteries., trensfor- mations qui nécessitent une période d'arrêt de l'installation.,
La présente invention a pour but d'éliminer ces inconvénients et ce but est atteint grâce à la prévision d'un dispositif à plaques pivotantes, planes ou nôn, montées à l'intérieur du brûleur et formant des parois de celui- ci,
ces plaques pouvant être manoeuvrées de l'extérieur et permettant ainsi une variation aisée et immédiate du profil efficace du brûleur selon les condi- tions de travail dans chaque cas particulier, de façon à imprimer chaque fois au jet de mélange air-charbon les vitesse et direction optimao Grâce au dispo- sitif selon,l'invention, il est possible d'effectuer ce réglage entre de larges limites et d'une fagon simple, pendant la marche de l'installation, par la ma- noeuvre de leviers, volants ou autres moyens de commande extérieurs, facilement accessibles.
A titre démonstratif, un exemple d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
La figo 1 est une vue schématique en perspective d'un brûleur ayant la forme d'un prisme trapézoïdale
La fig. 2 est une vue en coupe horizontale de ce brûleur,
La fig. 3 est une vue en coupe axiale d'un exemple de réalisation constructive d'un brûleur selon l'invention,
La fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3, la Figo 5 est une vue latérale de la figo 3,
La figo 6 est une vue fragmentaire extérieure suivant la flèche X en Figo 3,
La fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII en Fig.
3, et
La figo 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII en Figo 30
Bien que l'invention soit applicable aux brûleurs de n'importe quelle forme, elle sera décrite plus spécialement dans son application à un brûleur ayant la forme d'un prisme trapézoïdale qui est d'usage fréquent et est repré- senté schématiquement en Figso 1-2.
Les arêtes AB, CD, EF et GH sont égales entre-elles. Les faces d'extrémité ABCD et EFGH sont ouvertes et le mélange air-charbon s'écoule suivant le sens des flècheso
Contre chacune des faces latérales opposées ABEF et CDGH, on appli- que une plaque déflectrice rectangulaire 1, 2, pivotant autour d'une de ses extrémités., au moyen d'une charnière placée sur la face correspondante du brû- leur,dans ouà proximité de sa section d'entrée EFGHo Par ailleurs., chaque plaque est réunie à un mécanisme de commande permettant de la faire tourner autour de sa charnière et de l'immobiliser dans toute position désiréeo Les figso 3 à 8' montrent une réalisation d'un tel système Les volets ou pla-
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ques 1, 2 sont montées à l'aide de charnières 3,
4 sur deux parois intérieures opposées du brûleur 5 qui est entouré d'une enveloppe 6 ménageant un passage pour l'air complémentaire amené par le conduit 7. L'ensemble est supporté par des poutrelles 8 solidaires d'une paroi de la chambre de combustiono
En un point intermédiaires, chaque plaque est réunie) par une arti- culation appropriée 9y 10, à une extrémité d'une tige de commande 11, 12 qui s'étend vers l'extérieur à travers des bourrages 13, 14. L'autre extrémité de la tige 11 est filetée et coopère avec un volant 15 agissant comme écrou et monté dans une chape 16.
La manoeuvre du volant 15 provoque le déplacement axial de la tige 11 et donc le déplacement angulaire de la plaque 1, la posi- tion de celle-ci étant lue sur une échelle fixe coopérant avec un index 17 so- lidaire de la tige 11.
L' autre extrémité de la tige 12 est réunie., par une articulation, à boutonnière, à un levier double 18 calé sur un arbre 19 monté à rotation dans des coussinets fixes 20. Sur cet arbre est également calé un levier 21 dont l'extrémité est réunie, par une articulation à boutonnière, à une extrémité d'une tige 22 s'étendant à 1-'extérieur du brûleur 5, 6 et guidée dans des pa- liers fixes 23. L'antre extrémité de la tige 22 est filetée et coopère avec un volant 24 agissant comme écrou et monté dans une chape 25. La manoeuvre de ce volant permet de déplacer la plaque déflectrice 2, la position de celle- ci étant lue sur une échelle fixe 26 coopérant avec un index 27 solidaire de la tige 22.
Au moyen des volants 15 et 24, on peut donc régler individuellement la position des plaques 1, 2, depuis celle montrée en traits pleins en Figo 3 jusqu'à l'autre position extrêmes telle qu'indiquée par exemple par les traits interrompus 1,2' en cette même Figure. On peut donc faire varier à volonté, dans les limites permises par les dimensions du brûleur, le profil efficace de celui-ci, délimité par les deux plaques 1, 2 et déterminant la sec- tion de sortie et la direction du jet, qui sont les mieux appropriées à chaque cas particulier.