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PROCEDE DE COMBUSTION DES HUILES.
La présente invention a pour objet un procédé et un appareil pour la combustion des huiles combustibles et a pour but de rendre possibles'la pul- vérisation et la vaporisation d'huiles combustibles même relativement lourdes sans qu'il soit nécessaire ni de procéder à un pré-chauffage initial du com- bustible ni d'utiliser des pressions élevées pour l'alimentation en combusti- bles et des orifices d'ajutage très étroits.
Le procédé de l'invention est caractérisé par ce que on entraîne 1-'huile combustible pulvérisée en quantité mesurée, dans un courant d'air, s'écoulant vers un compresseur rotatif du type à ailettes; on chauffe le mé- lange qui en résulte à une température prédéterminée par l'effet de la com- pression de façon à ce que la vaporisation en soit complète,, après quoi un débite, ce mélange, de préférence en un courant dirigé, dans une tuyère où il est brûlé,
L'appareil conforme à l'invention est caractérisé par ce qu'il comprend un compresseur du type à ailettes et à tambour excentrique, avec un conduit d'admission d'air contrôlé par une vannes un dispositif de réglage de débit pour 1''admission de l'huile combustible,
par l'intermédiaire d'un ajutage,, dans un tube de Venturi situé dans le conduit d'admission, et un con- duit de débit partant du compresseur et muni d'une tuyère de pulvérisation où le combustible est brûlé.
Dans une forme de réalisation, le mélange combustible air vaporisé est débité à partir du compresseur, par l'intermédiaire d'une ou de deux tu- yères tronc:-coniques,, dont les dimensions sont calculées pour'faire en sorte qu' aucun contact ne s'établisse entre le mélange et les parois' du :conduit de débit.
Dans d'autres formes de réalisation, le mélange combustible-air est débité par une tuyère tronc-conique unique, à travers des orifices qui communiquent une certaine turbulence au mélange et .lui provoque ainsi un effet de pulvérisation secondaire au fur et à mesure que le mélange passe dans le cône tourbillonnaire et dans la tuyère du brûleur.
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L'allumage du mélange vaporisé combustible-air peut être réalisé à la main ou être automatique en utilisant une bougie à haute tension.
Le procédé et l'appareil conformes à l'invention sont applica- bles à des installations de puissances thermiques des plus différentes et variant depuis les installations de chauffage domestique jusqu'aux chau- dières industrielles les plus importantes.
Il est à remarquer que le courant d'air primaire destiné à la combustion se trouve injecté avec le combustible vaporisé jusque dans le foyer, et que seul le courant d'air secondaire doit être fourni indépendam- ment. Avec une chaudière du type Lancashire, le tirage naturel contrôlé par un registre a été jugé efficace,, bien qu'avec des types plus poussés, un tirage forcé puisse devenir nécessaire,
Des dispositifs de commandes simples sont prévus sur l'appareil pour régler l'admission tant du combustible que de l'air dans le compres- seur. Le fonctionnement approprié de ces admissions, en corrélation avec l'u- tilisation des ajutages de pulvérisation de sections différentes,, permet d'appliquer une dimension standard de l'appareil à une marge de variation étendue de puissances thermiques.
Les expressions "huile combustible" et "combustible liquide" employées dans la présente description, s'étendent à tous les produits com- merciaux depuis le pétrole lampant jusqu'aux huiles brutes lourdes de pé- trôle, Au cours des essaisle gaz-oil", l'huile de carter usagée,, le pé- trôle lampant et le fuel-oil" lourd du commerce ont été utilisés avec un simple mode d'alimentation par la pesanteur et il a été possible 4(l'allumer le brûleur- à froid en utilisant l'un quelconque de ces combustibles.
Les caractéristiques de l'invention indiquées ci-dessus, sont décrites ci-après à propos d'une forme d'appareil, choisie à titre d'exem- ple, avec référence au dessin ci-joint, qui est une vue latérale schémati- que partiellement en coupe.
Un compresseur 1, du type à ailettes et à tambour excentrique, d'une capacité d'environ un mètre cube par minute, est entraîné par un mo- teur électrique d'une puissance de 1/4 de cheval (non représenté).
Un conduit d'admission d'air 2 en direction du compresseur est contrôlé à son extrémité d'admission par une vanne rotative 1 permettant une variation étendue de la section transversale de cette admission. Un filtre à air !3. est prévu pour empêcher toute usure excessive du compres- seur 1.
A proximité de l'extrémité du conduit relié au compresseur est montée ou constitué'une pièce rétrécie ou tube de Venturi 2., de façon à ce que la vitesse de l'écoulement de l'air se trouve sensiblement accrue en ce point.
L'huile combustible est amenée au tube de Venturi par un aju- tage 6 au moyen d'une vanne de réglage précis du débit 7. L'huile combusti- ble admise à travers l'ajutage ou orifice 6 est immédiatement pulvérisée en partie et entraînée dans l'écoulement de l'air à une vitesse élevée vers le compresseur.
Avec les combustibles employés jusqu'à ce jour,un simple mode d'alimentation par la pesanteur en direction de l'ajutage a été jugé effi- cace, et la disposition mixte de l'ajutage à combustible et du tube à air peut être assimilée à un carburateur pour huiles brutes.
Les positions angulaires relatives des orifices d'admission et de sortie du compresseur sont déterminées de manière à assurer un degré de compression du mélange conbustible - air qui corresponde à une élévation de la température jusqu'au degré où se produit une vaporisation intégrale du combustible.
Le débit à partir du compresseur s'effectue à travers une tu-
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yère tronc-conique 3 qui comporte des orifices de débit 2 disposés pour com- muniquer une certaine turbulence au mélange combustible-air au fur et à mesure qu'il passe, encore sous pression, à travers un conduit 10 en direction d'un cône tourbillonnaire 11 et de la tuyère du brûleur 12, lesquels communiquent au mélange une turbulence définitive avec un effet de pulvérisation.
Un tube à air secondaire ordinaire entourant le conduit 10, est représentée en 13.
Dans un autre mode de réalisation de l'alimentation du brûleur, qui n'est pas représenté, le mélange combustible-air vaporisé est débité par- le compresseur en un courant dirigé à travers une ou deux tuyères tronconi- que,-- dans un conduit de débit d'un diamètre tel, par rapport à sa longueur qu'aucun contact ne se produise essentiellement entre le courant dirigé et les parois du conduit. Cetteméthode permet d'éviter toute condensation indésira- ble.
Le combustible pulvérisé peut être allumé par une flamme de contact ou une bougie à haute tension peut être utilisée à cet effet. Dans une forme compacte et rationnelle de montage du brûleur, le courant .pour le circuit primaire d'un transformateur de bougie est emprunté à 1?alimenta- tion principale du moteur électrique actionnant le compresseur et les cir- cuits tant de la bougie que du moteur sont contrôlés par un commutateur ther- mo-sensible situé dans le carneau du foyer chauffé.
En service, des variations étendues de la puissance sont possi- bles en faisant varier comme il convient la dimension de l'ajutage d'admis- sion du combustible, le rapport combustible-air par un réglage de la vanne d'admission de 1?air et l'arrivée du combustible par un réglage du disposi- tif de débit du combustible. Ces réglages peuvent tous être effectués faci- lement et permettent d'utiliser très simplement tout brûleur standard avec des combustibles divers pour la puissance thermique requise.
Avec des combustibles très visqueux il peut être nécessaire de prévoir un certain degré de pré-chauffage pour assurer un écoulement appro- prié à travers le dispositif de réglage du débit. Dans des cas appropriés, on pourra également juger opportun ou utile de pomper le combustible sous une faible pression pour leen-troyer au dispositif de réglage du débit.