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L'invention a pour objet un procédé de chauffage par combustible liquide. Ce procédé est caractérisé par l'application, comme fluide de chauf- fage, d'un mélange émulsionné de combustible liquide, d'eau et d'air.
L'Invention prévoit d'appliquer, dans le cas d'installations de chauffage de puissance relativement grande pour fours, chaudières, etc.., du fuel-oil ou mazout comme liquide combustible du fluide émulsionné.
Elle prévoit,, pour l'alimentation des chaudières à petit débit, d'utiliser comme liquide combustible du gas-oil.
Un fluide émulsionné comprenant du gas-oil, de l'eau et de l'air est en outre applicable, suivant l'invention, pour l'alimentation de moteurs à combustion interne, comme ceux fonctionnant suivant le cycle Diesel.
L'invention prévoit aussi d'appliquer à l'alimentation des moteurs à explosions un fluide émulsionné,) comme défini ci-dessus, dans lequel le li- quide combustible est du pétrole ou de l'essence.
Les proportions d'eau et de combustible liquide dans le fluide émulsionné peuvent varier dans des limites assez larges. Dans le cas du fuel- oil ou mazout,des mélanges émulsionnés où les quantités de mazout et d'eau sont sensiblement égales ont donné de bons résultats.Dans d'autres cas on a également obtenu de bons résultats avec un mélange dans lequel l'eau était en quantité deux fois plus grande que le mazout.
Le fluide émulsionné peut être obtenu par des moyens extrêmement simples : brassage de liquide combustible et d'eau dans une capacité accessi- ble à l'air, les moyens de brassage étant d'ailleurs avantageusement appliqués pour la mise sous pression simultanée du fluide en vue de son véhiculage jusqu'à 1-*utilisation.
Un tel fluide émulsionné est particulièrement stable, l'émulsion subsistant pendant des jours et même des semaines.
Un système de chauffage selon l'invention comprend essentiellement des moyens d'alimentation en eau et en mazout, un mélangeur-brasseur alimenté à partir de ces deux liquides et émulsionnant ceux-ci avec de l'air, ledit brasseur étant avantageusement utilisé pour la mise sous pression du fluide émulsionné, ainsi qu'un brûleur alimenté à partir du brasseur'
Le fluide émulsionné combustible peut être produit à distance du four ou chaudière à chaufferl'équipement dudit four ou chaudière pouvant être ainsi réduit au minimum, en l'espèce le brûleur proprement dit. La liai- son entre l'émulsionneur et le brûleur peut être réalisée par une simple tubulure.
On peut ainsi transformer très aisément les fours, chaudières ou analogues, existants., l'équipement de la chaudière ou du four proprement dit consistant uniquement en le brûleur, le restant de l'installation du chauffage pouvant être placé à distance.
Il a été constaté que, par application du système selon l'Inven- tion, on obtient un chauffage plus économique, c'est-à-dire qu'un même nanbre de calories est fourni par une quantité moindre de combustible, à savoir le mazout, ceci étant du vraisemblablement à la combustion de partie ou totalité de l'hydrogène de l'eau constitutive de 2'émulsion.
Le système selon l'invention permet d'autre part l'utilisation de combustibles liquides plus lourds que ceux utilisés dans des Installations de même type équipées à la manière connue. En particulier, il permet de chauffer des chaudières ou des fours avec du fuel-oil "léger" alors qu'on était obligé jusqu'à présent d'utiliser du fuel-oil "domestique". Pour des installations de plus grande taille, il permet d'utiliser des fuels "lourds" à la place des fuels "légers".
Il est à remarquer que le fluide combustible selon l'invention comporte une partie du comburant, soit sous forme d'air, soit sous forme de
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l'oxygène de l'eau de constitution de l'émulsion. Il est à penser que cette circonstance explique la bonne combustion qui est obtenue. La réduction de l'air à admettre au brûleur, qui est ici seulement un air d'appoint, entraîne des avantages, notamment au point de vue du bruit et également dans la con- stitution même du brûleur.
La mise en route de l'installation se fait de la manière la plus simple, en présentant une torche au brûleur, sans qu'il soit'nécessaire en particulier de prévoir un préchauffage. Dans certains cas, la quantité d'eau de l'émulsion est diminuée ou même annulée pendant une phase de démarrage.
Un autre avantage important réside dans ce fait qu'une bonne combustion est obtenue même avec une pression relativement très faible, de l'ordre de 1 kg ou même moins, du. fluide émulsionné, beaucoup plus faible que dans les brûleurs à mazout connus. Le bruit qu'entraîne le fonctionnement du brdleur est réduit en correspondance. On peut ainsi utiliser un pulvérisateur ou atomiseur dont les sections de passage des trous, rainures ou analogues sont relativement grandes et qui, ainsi, ne risquent pas de se boucher.
La flamme produite par la combustion du fluide émulsionné est relativement volumineuse, ce qui est avantageux dans de nombreux cas. Elle permet en particulier le chauffage Indirect des fours de boulangerie. Cette flamme, vraisemblablement en raison de la combustion complète qui se produit, ne provoque pas la formation de dépôts carbonés, goudronneux ou autres, ce qui est favorable à l'observation de certaines conditions d'hygiène.
Elle est dépourvue de zones à température très élevée, comme il se produit dans la combustion du mazout à l'aide d'un brûleur habituel, de sorte qu'elle n'est pas destructrice des réfractaires.
La flamme que fournit le fluide émulsionné selon l'invention peut avantageusement être utilisée pour le traitement thermique des métaux.
Sa composition particulière évite certains inconvénients de traitement auxquels il était impossible d'échapper jusqu'ici.
L'invention prévoit également de constituer le fluide émulsionné non pas à partir d'eau pure, comme de l'eau, d'un réseau de distribution mais à partir d'eau salée. A cet effet, on place par exemple dans le réservoir d'eau du système, une poche contenant du chlorure de sodium, par exemple sous forme de sel gris. La température de la flamme en est augmentée sans accroissement de la consommation en combustible liquide. Une telle flamme s'applique avantageusement au chauffage des fours de boulangerie.
L'invention vise également diverses formes de réalisations différant entre elles, notamment, par les moyens prévus pour l'alimentation en eau. Il s'est révélé en effet Important d'assurer une sécurité absolue de cette alimentation, malgré l'impureté relative de l'eau, provenant la plupart du temps du réseau de ville. Elle prévoit en particulier d'assurer cette alimentation à partir d'un réservoir, fournissant une charge constante, distinct du mélangeur-brasseur proprement dit et qui peut être ainsi réalisé facilement sous un encombrement relativement grand, sans que cela soit gênant les organes de maintien du niveau constant pouvant ainsi fonctionner avec une sécurité parfaite.
Suivant une autre réalisation, l'alimentation en eau est assurée de manière analogue à l'alimentation en mazout, c'est-à-dire à l'aide d'une pompe-doseuse, laquelle est avantageusement entraînée par le même moteur électrique que celui qui entraine la pompe doseuse de mazout.
L'invention prévoit avantageusement en outre des moyens permettant d'interrompre l'alimentation en eau du mélangeur-brasseur à la mise en route de l'installation afin de faciliter l'allumage du brûleur, ainsi alimenté temporairement en une émulsion de mazout et d'air.
La construction d'un système selon l'invention peut se faire pour partie avec des appareils ou organes disponibles d'une manière courante.
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En particulier, le brassage et la mise sous pression du fluide sont obtenus dans de bonnes conditions à l'aide d'un surpresseur d'un type habituel, com- prenant un rotor à palettes coulissantes placé dans un stator excentrique, la force centrifuge maintenant l'extrémité des palettes constamment en contact avec la paroi interne du stator.
Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, dans lequel : - La fig. 1 est une vue schématique d'une installation selon l'invention; - La fig. 2 est une vue en élévation, avec coupe partielle.. d' une telle installation pour une forme de réalisation; - La fig. 3 est une vue en plan correspondant à une partie de la fige 2; - La fig. 4 est une vue en coupe à plus grande échelle d'un brûleur proprement dit - La fig. 5 est une vue en plan d'une couronne faisant partie du pulvérisateur dudit bluleur; - La fige 6 est une vue en coupe verticale d'un pulvérisateur pour une variante ; - La fig. 7 est une vue en plan d'un organe faisant partie dudit pulvérisateur.
Un système selon l'Invention comprend des moyens d'alimentation en eau 10 (fig. 1) et des moyens d'alimentation en liquide combustible 11 qui sont raccordés par des tubulures respectivement 12 et 13 à un mélangeur-brasseur 14 dans lequel l'air peut pénétrer en 15; le fluide émulsionné est refoulé par le brasseur vers un brûleur 17 ou autre utilisation par 1' intermédiaire d'une canalisation 16.
Les moyens d'alimentation en eau 10 comprennent avantageusement un réservoir en charge à niveau constant. Dans ce cas, une valve électromagnétique (ou autre moyen d'arrêt) est avantageusement prévue sur la tubulure 12, comme montré en 18. Ladite valve Interrompt l'alimentation en eau lors de l'arrêt du moteur électrique 19 entraînant le brasseur 14. A la mise en route du moteur 19, l'ouverture de la valve est avantageusement retardée, de manière qu'au cours d'une première phase, le brûleur 17 soit alimenté en mazout émulslonné par l'air, ce qui facilite l'allumage.
Les moyens d'alimentation en combustible liquide comme le mazout comprennent habituellement une pompe-doseuse. On prévoit néanmoins une réalisation dans laquelle le mazout est contenu dans un réservoir en charge, une valve électro-magnétique contrôlant alors la tubulure 13 et obturant celleci dès que le moteur 19 n'est plus excité.
L'almentation en eau peut également être réalisée par une pompedoseuse, alors entraînée également à l'aide du moteur 19.
Selon une variante, l'alimentation en eau et en mazout est assurée par la circulation de l'air destiné au brassage.
Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 2 et 3 le moteur électrique 20 entralne d'une part une pompe-doseuse de mazout 21, qui reçoit le liquide à partir de la tubulure 22 et qui le refoule par la tubulure 23, la tubulure 24 étant une tubulure de trop-plein. La tubulure 23 aboutit dans un "mélangeur" 25 avec Interposition d'un robinet de réglage de débit 26. Par un canal 27 foré dans la masse du mélangeur 25, elle parvient à une chambre 28 dans laquelle débouche d'autre part un canal 29 également foré dans la masse et qui est raccordé, avec interposition d'un robinet de réglage 30, à un conduit 31 issu d'un réservoir d'eau 32, en charge, à niveau constant grâce à un flotteur 33 contrôlant un robinet 34.
Un robinet
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d'arrêt 35 est prévu sur la canalisation 36 d'alimentation du réservoir 32.
Le mélange d'eau et de mazout issu de la chambre 28 accède à un surpresseur 37, entraîné par le moteur électrique 20, et qui, connu en soi, comprend avantageusement un rotor à pales coulissantes monté excentriquement dans un stator, la force centrifuge maintenant constamment les extrémités des pales en contact avec la paroi interne du stator. Une entrée d'air est prévue en 38 pour le surpresseur et elle est contrôlée par un filtre 39.
Le fluide émulsionné ternaire, à savoir constitué par un mélange de mazout, d'eau et d'air, fourni par le surpresseur 37 est acheminé par ure canalisation 40 vers le brûleur 41. Celui-ci comprend simplement un pulvérisateur 42 avantageusement surmonté d'un manchon ou tuyère 43 pour le guidage de la flamme.
On se réfère maintenant aux figures 4 et 5, relatives à une forme de réalisation d'un pulvérisateur. Dans cette forme de réalisation, le fluide émulsionné parvient par l'intermédiaire d'un raccord 50 à un forage 51 pratiqué dans un corps 52, ledit forage présentant une chambre ou cheminée verticale 53. Dans cette chambre est logée une tige 54 reposant à rotation par son extrémité inférieure 55 dans une crapaudine 56. De la tige 54 est solidaire un corps cylindro-conique 57 présentant sur sa partie cylindrique des rainures verticales 58 et sur sa partie conique des rainures 59 non radiales débouchant dans une cavité centrale supérieure. Sur la partie cylindrique du corps 57 est enfilé à rotation le pied 61 d'une couronne 62 présentant une série circulaire de perforations 63.
Sur la partie marginale supérieure de la couronne 63 vient s'appliquer le bord inférieur 64 d'un diffuseur 65 ménageant un orifice conique 66 et dont le corps présente un filetage extérne 67 en vue du réglage de hauteur. Ledit filetage coopère avec un taraudage prévu sur un appendice tubulaire 70 du corps 52.
On réalise ainsi une excellente pulvérisation du fluide émulsionné ; en raison de la basse pression de fonctionnement, il n'est pas nécessaire de prévoir des fentes ou perforations extrêmement fines, susceptibles de se boucher.
Le manchon ou tuyère 71 surmontant le brûleur proprement dit est fixé à des pattes 72, l'air complémentaire de combustion parvenant par les larges intervalles ménagés entre les pattes.
On se réfère maintenant aux figures 6 et 7, relatives à une va- riante du pulvérisateur. Dans cette réalisation, le pulvérisateur comprend un organe rotatif cylindro-conique 80 dont la partie cylindrique 81 présente des rainures parallèles à 1-*axe, 82, ou qui pourraient être légèrement héli- coidales, qui se prolongent sur la partie conique 83 par des rainures 84.
Celles-ci débouchent dans une petite cavité 85. L'organe 80 présente un rebord inférieur 88.
L'organe 80 est logé dans une cavité cylindro-conique 89 d'un diffuseur 90 présentant un orifice 91 surmontant la cavité 86 et s'épanouissant suivant une cavité conique 92. Le diffuseur 90, équipé de l'organe rotatif 80, est monté par un filetage 93 à l'extrémité de la tubulure 94 d'amenée du fluide émulsionné qui présente à cet effet un taraudage 95, un épaulement 96 étant prévu pour l'appui de l'extrémité inférieure 97 du diffuseur et du rebord 88.
A titre d'exemple, on peut signaler que de bons résultats ont été obtenus en utilisant, pour une installation consommant environ 25 litres de mazout à l'heure, un surpresseur, réalisant la mise en émulsion, fournissant dans son utilisation classique, un débit d'air de 10 m3/h.
REVENDICATIONS.
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