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BRULEUR PERFECTIONNE POUR COMBUSTIBLE LIQUiDE, ET RESERVOIR PERFECTIONNE
POUR UN TEL BRULEUR.
La présente invention concerne un brûleur perfectionné pour com- bustible liquide, tel que l'essence traitée au plomba qui contient fréquem- ment des constituants qui ont tendance à provoquer l'encrassement des ouver- tures à travers lesquelles le combustible liquide est déchargé, ainsi qu'à une construction perfectionnée d'un réservoir pour un brûleur à combustible liquide.
Dans les réchauds, lanternes et autres dispositifs brûlant des hydrocarbures., le combustible liquide est vaporisé pendant le fonctionnement normal et traverse, à l'état de vapeurune ouverture minusqule en vue de sa combustion. Il est nécessaire d'utiliser une petite ouverture à cet ef- fet, puisque l'écoulement de combustible ne peut pas provoquer une perte de pression,, ni une vitesse exagérée de combustion. Toutefois, l'essence (habituellement destinée aux véhicules à moteur), contient diverses fractions d'hydrocarbures non saturés qui forment des molécules fortement saturées lors du chauffage à des températures élevéeset contient également du tétraéthy- le de plomb en tant que-composant anti-détonant.
Lorsqu'une telle essence est utilisée dans un brûleur à essence, tel qu'un réchaud ou une lanterne,, le tétraéthyle de plomb forme de l'oxyde de plomb et les molécules fortement saturées desdites fractions forment un dépôt collant dans les passages con- duisant le combustible, ce qui a pour effet d'encrasser les petits orifices et de mettre le brûleur hors d'usage.
Bien que cet inconvénient se manifeste surtout dans le cas des brûleurs à vapeur d'essence, lorsqu'on utilise de l'essence contenant diver- ses fractions d'huiles et qu'il est fait usage de tétraéthyle de plomb, l'encrassement se produit également lorsqu'on emploie d'autres combustibles, aussi dans d'autres types de brûleurs, et rend. le fonctionnement du brûleur moins sûr.
Il est donc nécessaire de nettoyer fréquemment de tels brûleurs
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pendant le fonctionnement, au moyen d'un dispositif à aiguille de nettoyage.
Une telle opération de nettoyage entraîne cependant habituellement l'extinc- tion de la flamme du brûleur pendant que l'aiguille se trouve dans le dispo- sitif de décharge du brûleur. Conformément à la présente invention, l'encras- sement des orifices de décharge du combustible dans un brûleur est empêché par une action mécanique de nettoyage inhérente au fonctionnement du brûleur.
De plus, des moyens sont prévus pour que l'usager puisse nettoyer les orifi- ces à volonté pendant le fonctionnement du brûleur, sans éteindre la flamme.
En bref, ce résultat est atteint par la prévision d'une paire d'orifices de décharge du combustible et un organe à mouvement alternatif pourvu d'une paire d'aiguilles de nettoyage, agissant pour percer les orifices alterna- tivement pendant le mouvement de va-et-vient dudit organe. Lorsque la sou- pape principale de contrôle du combustible est déplacée entre ses positions de fermeture et d'ouverture, ledit organe exécute plusieurs mouvements alter- natifs et assure ainsi le nettoyage des orifices.
Lorsque la soupape se trouve dans la position ouverte, des mouvements limités de cette soupape, insuffisants pour altérer l'amenée de combustible, impriment également à l'organe à mouvement alternatif des mouvements de nettoyage des orifices et produisent un nettoyage supplémentaire sans interrompre le fonctionnement du brûleur, parce qu'il y a toujours un des orifices de décharge du brûleur, qui est ouvert et maintient la flamme pendant que l'autre orifice est nettoyé.
Dans ces conditions,un objet général de la présente invention est d'établir un brûleur perfectionné pour combustibles liquides.
Un autre objet de la présente invention est d'établir un brûleur perfectionné pour combustibles liquides, dans lequel l'opération de nettoyage est inhérente à l'actionnement de la soupape pendant le service normal.
Encore un autre objet de la présente invention est d'établir un brûleur perfectionné pour du combustible contenant des constituants encras- sants,muni de moyens pouvant être actionnés pour nettoyer les orifices de combustible pendant le fonctionnement du brûleur, sans interrompre le fonc- tionnement du brûleur.
Un autre objet de la présente invention est d'établir un brûleur non encrassant complet en soi, dans lequel un nettoyage efficace et sûr est effectué sans organes mobiles à l'extérieur du boîtier qui forme la chambre de combustible.
Encore un autre objet de la présente invention est d'établir un brûleur pour combustible liquide, muni de moyens produisant le nettoyage mécanique des passages pour le combustible, tout en évitant les construc- tions compliquées et les éléments de contrôle autres que ceux requis pour actionner la soupape principale d'arrêt du combustible.
Un autre objet de la présente invention est d'établir un brûleur perfectionné pour combustible liquide, dans lequel les éléments de remplis- sage du réservoir de combustible sont disposés de telle façon que tout sédi- ment puisse être aisément enlevé et que le chapeau de remplissage ne gêne pas les organes de commande du brûleur.
D'autres particularités et avantages de l'invention résulteront de la description d'un exemple de réalisation, qui sera donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un réchaud à vapeur d'essence,alimenté en combustible liquide, construit conformément à la pré- sente invention,
La figure 2 est une vue en coupe transversale de ce réchaud, sui- vant la ligne 2-2 de la figure 1,
La figure 3 est une vue fragmentaire du dispositif de soupape de la construction suivant la figure 1, montrant le chariot porte-aiguille dans une de ses positions extrêmes;
La figure 4 est une vue semblable à la figure 3, mais montrant
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le chariot porte-aiguille dans son autre position extrême,
La figure 5 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la Figure 1;
La figure 6 est une vue en plan de la partie supérieure du ré- chaud suivant la figure 1, et
La figure 7 est une vue fragmentaire en coupe transversale, à plus grande échelle, suivant la ligne 7-7 de la figure 2.
Comme montré en figure 1, le réchaud comprend un réservoir T plus ou moins en forme de disque, ayant notamment la forme d'un cylindre de faible longueur axiale, à parties latérales convexes 10 et 12 réunies par une partie annulaire intermédiaire 14, formant ainsi une base de forme générale convexe, A la partie inférieure de la plaque 14, un court tube 16 est fixé à celle-ci de manière étanche, la partie saillante extérieure de ce tube étant pourvue d'un filetage 16a qui coopère avec le taraudage de la jupe 18a du capuchon 18 qui entoure partiellement le tube 16.
Un couvercle 20, présentant une nervure annulaire 20a destinée à recevoir l'extrémité du tube 16, s'adapte dans le rebord du capuchon 18 pour glisser exactement sur 1-'extérieur et sur l'intérieur du tube 16, comme montré. Une garniture d'étanehéité 22 en matière déformable (telle que du liège) est serrée entre la nervure annulaire du couvercle 20 et{ l'extrémité du tube 16 pour assurer la fermeture étanche lorque le capuchon 18 est serré.
A son extrémité opposée, en regard du tube 16, le réservoir T reçoit un long tube à mèche 24 qui, comme montré en figure 5, présente des parois opposées parallèles raccordées par des parties circulaires. Une mè- che 25 (Fig. 1) en torons de laine de verre ou analogues, s'étend depuis un point situé au-dessous du boîtier 26 dans la partie supérieure de ce tu- be, jusqu'au fond du réservoir T. Le tube 24 est fixé à demeure et de façon étanche au réservoir T au moyen d'un cordon de soudure ou analogue, montré en 14a, Fig. 1. A son extrémité supérieure, le tube 24 reçoit à ajustement la bride 28 du boîtier 26 qui détermine la chambre de vaporisation du brû- leur, tel qu'il sera décrit de façon plus détaillée ci-après.
Cette bride s'adapte à la forme du tube 24 et s'y engage exactement. Un organe en forme de plaque 30 se trouve immédiatement au-dessus de la bride du boîtier 26 et est fixé à celle-ci par le rebord serti 26a. La plaque est fixée à demeure à l'extrémité du tube 24 par soudure ou analogue, tel que le bourrelet soudé 30a.
La plaque 30 n'a pas une forme circulaire, mais s'étend vers 1' extérieur pour former une paire d'ailettes diamétralement opposées, que l'on voit en coupe en Fig. 1. L'extrémité de chaque ailette de la plaque 30 présente une patte relevée 30b en forme de crochet, qui présente une ou- verture taraudée 30c destinée à recevoir une des vis 32. Ces vis s'engagent dans des ouvertures non taraudées correspondantes du bol 34 du brûleur et 1-'organe d'étalage de la flamme 36 pour maintenir ces éléments en place.
Ces éléments sont montrés en plan dans la Fig. 6.
Le boîtier 26 présente une partie circulaire 38 s'étendant vers le haut dans le prolongement du tube 24. Cette partie du boîtier présente un alésage circulaire 40 qui est coaxial avec le tube 24 et communique, à son extrémité inférieure, avec l'intérieur du tube 24, par l'ouverture d'ad- mission du combustible 40a, Fig. 2. Le tube 24 Présente'-un élargissement ou défoncement 24a, Fig. 2, qui dégage l'ouverture 40a pour former un passage libre pour le combustible.
L'extrémité supérieure ouverte de l'alésage 40 est fermée par le chapeau 42 du brûleur qui s'adapte intimement contre son bord supérieur et est serré de façon étanche par l'écrou à raccord 44 dont la bride intérieure 44a s'applique contre l'épaulement correspondant 42a du chapeau 42, tandis que sa partie inférieure formant jupe 44b est vis- sée sur la partie supérieure filetée 40b du boîtier 26.
Le chapeau 42 délimite une chambre de combustible en combinai- son avec l'alésage 40 du boîtier 26 et, en outre, il présente deux ouvertu- res 46 placées l'une en regard de l'autre et par lesquelles passe le com-
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bustible en vue de la combustion. Ces orifices ont une grandeur déterminée par les conditions de fonctionnement du réchaud et la limite de grandeur du plus petit orifice pouvant être réalisé pratiquement.
Dans une construction pratique pour l'emploi d'essence, les orifices pourraient avoir un diamètre de l'ordre de 12 à 14 millièmes de pouce (environ 0,3 à 0,35 mm). Immédiate- ment 0 côté des orifices, le chapeau 42 forme une cavité 42a ouverte vers le bas,de forme générale rectangulaire, dont la paroi supérieure forme un pro- longement de la génératrice supérieure de chaque orifice cylindrique 46.
Cette cavité est partiellement fermée par le bloc 50 dont le bord inférieur forme une bride 50a qui s'adapte entre le chapeau 42 et le dégagement de la partie 38 du boîtier.
Un passage transversal allongé ou forage 48 s'étend à travers le bloc 50 et est orienté suivant la direction reliant les deux orifices 46. Un organe à mouvement alternatif 52 est logé dans ce passage et est con- formé en vue du coulissement dans celui-ci. Une aiguille allongée de décras- sage 54 est agencée sur la partie supérieure de;cet organe, en alignement avec les orifices 46, cette aiguille ayant une longueur telle que lorsque le chariot 52 se trouve dans sa position intermédiaire, montrée en Fig. 1 elle soit dégagée de chaque ouverture 46 et que lorsque le chariot se trouve dans ses positions extrêmes, elle perce complètement l'un ou l'autre des orifices 46.
A sa base, l'organe à mouvement alternatif 52 présente une ouver- ture ou alvéole 52a dans laquelle s'engage l'extrémité renflée 56a de la bar- re oscillante 56. Cette extrémité s'adapte'''dans la fente rectangulaire al- longée 48a s'étendant vers le bas depuis la cavité ou cuvette 48 dans le bloc 50, obligeant ainsi la barre oscillante 56 à se mouvoir dans un plan parallèle à la direction de mouvement du chariot 52.
La lumière ou ouverture 40a agit comme ouverture d'admission de combustible dans la chambre 40 et coopère avec la soupape d'arrêt 58 pour contrôler l'amenée de combustible dans la chambre 40.,'Cette soupape d'arrêt a une forme cylindrique à extrémité pointue 58a qui s'engage dans l'ouverture 40a et s'appuie sur le bord de celle-ci pour empêcher le pas- sage de combustible par cette ouverture. L'extrémité opposée de la soupape 58 présente un filetage 58b coopérant avec le taraudage correspondant 60a du tube 60 qui s'étend vers l'extérieur depuis le tube vertical 24 et est maintenu contre celui-ci par l'engagement à frottement dur dans l'alésage 26a du boîtier 26. Le tube 60 reçoit également la manivelle--62 dont l'ex- trémité 62a s'adapte dans l'alésage 58c de la soupape 58.
A son extrémité opposée, la manivelle forme une poignée 62b que l'usager peut utiliser pour tourner la manivelle et la soupape 58 de façon à déplacer celle-ci pour l'appliquer sur l'ouverture 40a ou pour l'en dégager.
L'extrémité du tube 62 est fermée par le chapeau 64 qui est vissé sur ce tube. Un manchon allongé 66, des rondelles 68 et 72, et un bourrage 70 sont interposés entre ce chapeau et la soupape 58, le mouvement du manchon 66 vers la gauche étant empêché par le filetage 60a qui fait saillie sur la surface d'extrémité du tube 60.
Des déplacements peuvent être imprimés à la soupape 58, sans déplacements correspondants de la manette 62, en raison de la liaison à jeu entre ces organes. La construction adoptée à cet effet est montrée en Fig.
7 qui montre une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la Fig. 2. Comme il ressort de cette figure, l'extrémité de la soupape 58 est--fendue pour former deux parties 58d en forme de fourche enjambant les ailettes 62c formées sur la manivelle 62. Ces ailettes entrent en contact avec la partie fourchue de la soupape 58 pour provoquer la rotation de celle-ci lorsque des rota- tions sont imprimées à la manivelle 62. Toutefois, la soupape peut coulis- ser librement sous l'effet de déplacements résultant de l'action du file- tage 58b, tandis que les mouvements axiaux de la manivelle sont empêchés par le frottement du bourrage 70.' Par conséquent, la manivelle ne partici- pe pas à ces déplacements de la soupape.
La soupape d'arrêt 58 présente une partie excentrique 58e, Fig.
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1, située en alignement avec la barre oscillante 56. Immédiatement au- dessus de la soupape 58, une broche 74 traverse la chambre 40 parallèlement à la soupape. Comme montré en Fig. l, l'extrémité inférieure de la bielle 56 présente une fente longitudinale formant deux bras fourchues 56b embras- sant la broche 74 et l'excentrique 58e. Ces bras embrassent assez intime- ment la broche 74 et l'excentrique 58e, de sorte -que lorsque la soupape 58 est mise en rotation par la manivelle 62, la bielle 56 exécute des mouvements oscillants correspondant aux mouvements de 1''excentrique 58e.
Les mouvements oscillants de la bielle 56 déterminent des mouve- ments alternatifs correspondants du chariot 52 à cause de la liaison articu- lée formée par l'extrémité renflée 56a de la bielle 56 et'l'alvéole 52a pré- vue dans le chariot. Dans la position extrême montrée en Fig. 3 l'aiguille de poinçonnage 54 traverse un des orifices 46, le débarrassant ainsi des dépôts qui tendent à l'obstruer. Dans l'autre position extrême, montrée en Fig. 4, l'autre extrémité de l'aiguille 54 traverse l'autre orifice 46 de façon à le nettoyer.
Comme montré en Fig. 2, l'excentrique 58e a une longueur axiale suffisante pour permettre les déplacements de la soupape 58 sans risque de refoulement de la bielle 56 hors de la position montrée en Fig. 2.
Pendant le fonctionnement,du brûleur suivant la.présente inven- tion, l'essence ou combustible analogue se trouvant dans l'extrémité supé- rieure du tube 24 (à cause de l'action capillaire de la mèche 25) est chauf- fé à une température de vaporisation par l'allumeur 76, montré en élévation en Fig. 2. Cet allumeur, qui peut être d'un des nombreux types connus, agit pour disposer d'une quantité limitée de combustible à son extrémité 76a en vue de l'allumage direct pour produire une flamme dirigée vers l'extrémité supérieure du tube 24 et les éléments y attachés. Après que la vaporisation a commencé, la manette 62 est tournée pour ouvrir la soupape 58 depuis sa position d'arrêt, provoquant ainsi l'entrée de combustible vaporisé dans la chambre 40 et la sortie de ce combustible par les orifices 46.
Pendant la rotation de la soupape 58 jusque dans sa position ou- verte, elle exécute plusieurs tours, par exemple six. Chaque rotation im- prime un mouvement oscillant correspondant à la barre 56 et actionne en con- séquence l'organe à mouvement alternatif 52, faisant ainsi pénétrer chaque extrémité de l'aiguille 54 dans l'orifice correspondant 46. Cela assure un nettoyage automatique des orifices, enlevant tout dépôt qui a pu se former.
Lorsque la soupape 58 est amenée en position ouverte, le combus- tible vaporisé sortant d'une des ouvertures 46 peut être allumé pour amorcer le chauffage normal. Puisque les deux orifices 46 sont ouverts lorsque la manette 62b est relevée ou abaissée, l'usager peut assurer l'ouverture des deux orifices en laissant la manette dans l'une ou l'autre de ces positions.
Lorsque la soupape 58 est fermée pour éteindre le brûleur, l'or- gane 50 exécute un même nombre d'oscillations pour perforer les orifices 46 par l'aiguille 54 de façon à les nettoyer. Cela assure un nettoyage efficace lors de l'arrêt du brûleur,agissant ainsi sur les dépôts éventuels avant qu'ils n'aient eu le temps de former croûte ou de se solidifier d'une autre façon.
Lorsque le brûleur fonctionne pendant un temps très long, sans passer par le processus de mise en marche et le nettoyage automatique des orifices 46 qui en résulte, l'usager peut nettoyer le dispositif sans réal- lumage en imprimant à la manette 62 une rotation insuffisante pour fermer la soupape 58. Cette rotation est avantageusement d'un tour dans les deux - sens, puisque l'usager est ainsi assuré de faire pénétrerai'aiguille 54 deux fois dans les orifices. Le brûleur n'est pas éteint de cette façon, car un orifice reste -toujours allumé et sert à allumer l'autre lorsque l'aiguille 54 est retirée.
Lorsque la réserve de combustible est épuisée, le réservoir T peut être rempli en le retournant simplement, en. ouvrant le capuchon 18 et le couvercle 20, et en y versant alors du combustible. Cela n'exige aucun
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démontage d'organes actifs du brûleur, puisque le capuchon de remplissage est éloigné de ces organes. De plus, tout sédiment éventuel a tendance à s'accumuler dans le godet formé par le tube 16 et peut être aisément enlevé au moment du remplissage du réservoir.
Il convient également de noter que puisque l'ouverture de rem- plissage se trouve dans le fond du réservoir T, il n'est pas nécessaire de conformer le brûleur de façon à éviter que les éléments du brûleur ne gê- nent les organes de fermeture du réservoir et, en outre, la mèche 25 est accessible à travers l'ouverture de remplissage, de sorte que le tube 24 peut être fixé à demeure sans gêner l'accès à la mèche. Celle-ci peut être aisé- ment remplacée à travers le tube 16 qui se trouve en alignement avec le tube 24 dans lequel la mèche est engagée.
Bien qu'on ait décrit spécialement une application du brûleur selon la présente invention à un réchaud, il est bien entendu que de nombreu- ses autres applications sont possibles sans se départir de l'esprit de l'in- vention,notamment à des appareils de chauffage età des lanternes, l'inven- tion englobant évidemment toutes ces applications.
REVENDICATIONS.
1- Dans un brûleur pour combustible liquide, muni d'une soupape de contrôle du combustible et d'un boîtier pourvu de plusieurs orifices de décharge de combustible, un dispositif pour nettoyer lesdits orifices, ca- ractérisé en ce que ce dispositif comprend un organe mobile supporté à l'in- térieur dudit boîtier et comportant des éléments poinçonneurs capables d'entrer dans les orifices, et un mécanisme de commande comportant une partie s!éten- dant à l'extérieur du boîtier et capable de déplacer ledit organe mobile avec les dits éléments poinçonneurs de -Lagon à percer séparément lesdits orifices.