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L'inventLon est relative à un brûleur à oscillations dont la chambre de combustion et le tuyau à oscillations forment un résonateur acoustique, plusieurs tuyaux à oscillations pou- vant être prévus pour une chambre de combustion. Elle s'appliqua particulièrement à des appareils de dispersion de liquides sous forme de rosée et de brouillard, par exemple pour l'extermina- tion des animaux et dus plantes nuisibles au moyen d'insectici- des et de fongicides liquidas, pour la protection des plantes
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contre les gelées nocturnes, de même que pour la pulvérisation de peinture.
Dans les brûleurs à oscillations, il est connu dtame- ner le mélange combustible à la chambre de combustion par un col d'introduction. Celui-ci a pour rôle de préparer le mélange de combustible pour l'allumage. Cette préparation à l'allumage se fait essentiellement thermiquement, le combustible étant mo- difié chimiquement (cracking) .Pour favoriser cette préparation thermique, on en est venu, dans de nombreux cas, à engager une partie du col d'introduction dans la chambre de combustion, de façon que l'extrémité dudit col s'avance librement dans la cham bre et s'échauffe pendant le fonctionnement. On obtient ainsi une préparation remarquable du combustible et une bonne inflam- mabilité; cependant, en cas de très longues durées de fonctionne- ment, il se produit des perturbations qui rendent souhaitable une modification de la construction.
On observe notamment, dans le cas de combustibles se cokéfiant, une dilatation du col d'in troduction. Comme ce col d'introduction a, par rapport à la chambre de combustion, une section transversale relativement faible, il peut, de ce fait, se produire des modifications consi. dérables des propriétés du brûleur à oscillations et même des perturbations du fonctionnement.
L'invention a entre autres pour but d'éviter ces per- turbations.
Lors de l'utilisation de brûleurs à oscillations pour la production de brouillards ou de rosées de liquides, il est souvent souhaitable d'entourer le courant de gaz d'échappement chargé de liquide d'un courant d'air qui refroidisse l'appareil, qui accroisse la température de l'air à l'extrémité de sortie des gaz d'échappement et qui donne de la cohésion au courant de gaz chargé. Si, dans ce cas, des gouttelettes de liquide arrivent du courant de gaz d'échappement sur la paroi interne
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du conduit d'enveloppe, les gouttelettes se réunissent en cet endroit et il y a risque de détachement de gouttes plus grosses du conduit d'enveloppe.
Pour empêcher que ce phénomène ne se produise, il a déjà été proposé de raccourcie- le conduit d'en- veloppe de façon qu'il ne dépasse pas le conduit à gaz d'échapper ' ment. Dans de telles constructions, on doit accélérer le passa- ge de l'air dans la chambre d'enveloppe par des moyens auxiliai.. res spéciaux, pour que les effets favorables susmentionnés de l'air enveloppant soient conservés, bien qu'un effet d'injec- teur ne puisse plus se produire à l'embouchure. A cet effet, on a déjà employé des ventilateurs, des soufflantes et analogues, mais il reste nécessaire de simplifier l'agencement et d'exclure l'emploi de dispositifs additionnels pour l'accélération du passage de l'air enveloppant.
Un autre but de l'invention est donc d'obtenir, dans la chambre d'enveloppe, une accélération automatique du passage de l'air dans le cas d'un brûleur à oscillations destiné à la pulvérisation de liquides sous forme de rosée ou de brouillard qui -travaille,avec une chambre d'enveloppe, et de prévoir cet agencement de telle façon qu'il annihile les difficultés qui mens cerait du fait d'une cokéfaction du combustible dans le col d'introduction.
Enfin, l'invention a encore pour but d'assurer l'ame- née des liquides au courant de gaz d'échappement sous une forme de fine pulvérisation.
Une caractéristique de l'invention réside en ce que, dans le cas d'un bru4ileur à oscillations présentant une chambre de combustion et un conduit à oscillations, le mélange combus- tible est amené à la chambre de combustion par un col d'intro- duction, qui débouche tangentiellement dans la chambre de com- bustion, à section tranversale ronde.
De plus, l'invention porte sur la conformation spécia le de la chambre de combustion et du col d'introduction dans la
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cadre de la caractéristique susmentionnée. Une autre caractéris- tique de l'invention réside en ce que l'on fait déboucher dans la chambre d'enveloppe, entre le conduit à gaz d'échappement et le conduit d'enveloppe, un conduit à gaz d'échappement auxi- liaire s'ouvrant dans le sens de l'ouverture du conduit d'enve- loppe, si bien que les gaz d'échappement déterminent une accé- lération du passage de l'air dans la chambre d'enveloppe, sur le trajet effectué dans le àonduit à gaz d'échappement auxiliai- re.
Dans le cadre de cette caractéristique de l'invention, cette aernière fournit un certain nombre de détails de cons- truction particulièrement avantageux. De plus, elle propose l'amenée du liquide à pulvériser sous forme de rosée ou de brouillard, aux gaz d'échappement, par une tuyère annulaire con- centrique au conduit à gaz d'échappement, tuyère dont le bord ait un diamètre quelque peu inférieur à celui du conduit à gaz d'échappement dans le plan de montage de la tuyère.
@ A ce sujet également, l'invention appor- te des particularités de construction très avantageuses.
D'autres buts et caractéristiques de l'invention reseor liront de la description détaillée qui'est donnée ci-après avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue latérale, avec brisure par- tielle, d'un pulvérisateur de brouillard conforme à l'invention; la figure % représente une coupe, à plus grande échel- le,perpendiculaire au plan de la figure 1 et faite suivant la ligne 2-2 de cette figure; la figure 3 représente une coupe axiale à plus grande échelle de l'angencement de la tuyère, à l'embouchure du conduit de sortie, dans de plas de la figure
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pour le conduit de sortie.
Le brûleur oscillant se compose d'un conduit 1, sur l'ouverture de sortie duquel, à gauche, est montée une pièce d'embouchure 2 et dont l'extrémité de droite est élargie en une chambre de combustion 3, qui a à peu près la conformation d'un cyclone. Dans cette chambre 3 débouche tangentiellement le con duit mélangeur 4, dans lequel l'air pénètre par une soupape de retenue 5 et le combustible par un conduit 6. La soupape de re tenue peut être conformée de telle façon que la résistance à l'écoulement puisse être réglée selon les nécessités. L'admis- sion 6 pour le combustible présente un écran avec ouverture d'admission radiale pour le combustible, écran qui est relié, par un conduit 7, à la partie inférieure du réservoir à combus- tible 8.
Ce réservoir à combustible est divisé en deux chambres par une paroi oblique 9, qui présente un passage 10; la chambre inférieure contient le combustible liquide, tandis que la cham- bre supérieure sert de chambre de condensation et est en liaison, par le conduit 6, avec le conduit mélangeur 4.
Le conduit mélangeur 4 débouchera la partie inférieure, dans une tuyère 11, qui est reliée à la pompe à main 14 par le conduit à air 12 et par la soupape de retenue 13. Un conduit à air de dérivation 12a mène à la chambre supérieure du réservoir 8 De plus, dans le conduit mélangeur 4, à sa partie supérieure, s'engage la bougie d'allumage 15, qui est reliée à l'appareil d'allumage électrique par un câble 16. Cet appareil se compose, de façon connue, d'un transformateur Tesla (bobine d'allumage), dont le primaire est alimenté à partir d'une petite batterie sèche par l'intermédiaire d'un interrupteur 18 et d'un coupe- circuit automatique et dont le secondaire fournit la tension de formation d'étincelles à la bougie d'allunage 15.
Pour faire dénarrer le brûleur à oscillations, on fer me l'interrupteur 18 de sorre que des étincelles jaillissent en
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succession rapide à la/bobine d'allumage 15. On met alors le ré- servoir à combustible fermé de façon étanche 8, sous pression d' air comprimé, au moyen de la pompe à main 14, par l'intermédiaire du conduit 12, 12a si bien que l'écoulement de l'air par le conduit 6 provoque une forte aspiration d'air à l'écran incorpo- ré et souffle ce mélange dans le conduit mélangeur 4;
là, ce combustible se mélange à l'air pénétrant par la tuyère 11 et s'enflamme à la bougie d'allumage 15, tout d'abord en une flamme éclairante, brûlant de façon continue, qui, partant du conduit mélangeur, entre tangentiellement dans la chambre de combustion 3 et chauffe ses parois.
Les gaz d'échappement de cette flamme éclairante con- tiennent encore des parties combustibles (en particulier de l'o xyde de carbone CO) et tournent tout d'abord dans la chambre 3, en formes de cyclone, avant de quitter celle-ci par la conduit à gaz d'échappement ouvert 1. Dès qu'une partie de la paroi de la chambre 3 est incandescente, ces parties de gaz combustible s'enflamment et, dans la chambre 3, se produit la première ex- plosion, qui chasse brusquement les gaz d'échappement en direc- tion de la flèche A, par le conduit 1. Après quelques secondes, ces explosions se suivent régulie rement à la fréquence du sys- tème acoustique 1, 3, et il se produit alors une combustion à oscillations dans le résonateur 1 3, qui, de plus, aspire au- tomatiquement du combustible par le'conduit 6 et de l'air par la soupape de retenue 5.
Dans certains cas, en particulier, quand la température externe n'est pas très faible, il se pro- duit déjà lors du premier allumage par la bougie à hauté tension des détonations qui se succèdent à la fréquence acoustique.'
Lorsque se produit la détonation périodique, que.l'on peut reconnaître à un fort grondement (mais qui peut être amortie par des dispositifs amortisseurs du son), on cesse d'actionner la pompe à main 14, on ouvre l'interrupteur 18 puisque la com- bustion à oscillations se maintient, dans le cas de l'agencement
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choisi, sans allumage artificiel, jusqu'à ce que l'on ouvre la fermeture 19 du réservoir à combustible 8 et que l'on supprime ainsi la pression dans la chambre supérieure de ce réservoir, si bien qu'il n'est plus fourni de combustible au conduit mé- langeur.
Le liquide à distribuer sous forme de brouillard se trouve dans le réservoir 20, dont la tubulure de remplissage 21 est fermée de façon étanche et dont la chambre d'air se trouve en communication avec la chambre de combustion 3 par une soupa- pe de retenue 22, si bien que, pendant le fonctionnement, elle sur se trouve sous une\pression constante équivalente à celle d'une colonne d'eau de 1 à 2 m. Grâceà cette pression, le liqui- de passe dans le conduit 23, par la soupape 24, par le filtre
1 25 et par le conduit 26, pour atteindre l'embouchure 2.
L'embouchure 2 se compose, comme on peut le voir à la figure 3, d'une pièce coulée annulaire 30, d'un anneau d'inser- tion 31 et d'une pièce en saillie 32, qui est fixée à la pièce coulée 30 au moyen de "clips" ou agrafes faisant ressort 33.
La pièce coulée 30 est par exemple vissée sur l'extrémité du conduit à gaz d'échappement. Entre la pièce en saillie 32 et la bague intercalaire 31, il y a un canal annulaire 34, auquel le liquide à distribuer en brouillard arrive par un passage 35 et duquel ce liquide peut entrer, par une étroite fente annu- laire 36, n'ayant par exemple qu'environ 0,2 à 0,5 mm. de large, dans le jet de gaz d'échappement A, qui, en exerçant un effet de poussée, sort du conduit 1 avec une grande vitesse d'écoule- ment. Le liquide en question est atomisé par le jet de gaz d'é chappement et entraîné dans le sens de la flèche A.
Dans la représentation de la figure 3 le diamètre interne de la fente annulaire 36 est égal au diamètre interne du conduit à gaz d'échappement 1. Il sera avantageux, dans de nom- breux cas, de choisir le diamètre interne de la fente annulaire 36 plus petit que le diamètre interne du conduit à gaz d'échap
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pement 1, de sorte que l'anneau intercalaire 31 et la pièce en saillie 32 s'engageront dans le courant de gaz. On obtient de cette manière, à la fente annulaire,¯,un tourbillon plus fort et, par suite, une-distribution plus fine du liquide.
La pièce coulée 30 présente'une tubulure 37, dans le passage axial de laquelle est vissée une tuyère 39. La pièce d'extrémité conique non forée de cette tuyère ferme un passage
38 qui débouche directement dans le canal à gaz d'échappement.
La tuyère 39 porte, à sa partie supérieure, un filet qui sert au raccordement du conduit 26. Son canal longitudinal présente, à sa partie inférieure, des passages radiaux 40, qui font sortir le liquide à atomiser par le passage 35 et le canal annulaire 34, vers la tuyère 36 à fente annulaire.
La tuyère à fente annulaire 36 sert, dans la forme représentée, à la production de gouttelettes relativement gros- ses. Si l'on veut produire un brouillard de fines gouttelettes, on peut, au lieu de'recourir à la réduction mentionnée du dia- mètre interne de la tuyère à fente annulaire 36, employer.ltagen- cement visible à la figure 3a, dans lequel, dans une'tuyère 39a les passages radiaux 40 sont omis et dans lequel le passage central est continu jusqu'à la pointe 41.
Le liquide à atomiser pénètre, par la tuyère 39a, 41, directement dans le jet de gaz d'échappement A, sans pouvoir arriver dans le canal annulaire
34 Au besoin, on peut encore utiliser une troisième tuyère qui présente tant le canal continu de la tuyère 39a (figure 3a) que les passages radiaux de la tuyère 39 (figure 3) et qui introduit par conséquent le liquide à atomiser dans le jet de gaz d'échap pement A, partiellement directement par sa pointe 41 (figure 3a) et partiellement par la.tuyère à fente annulaire 36 (figure 3).
Comme la température du jet de gaz d'échappement A est très'élevée, il est recommande de la refroidir. A cet effet, le brûleur à oscillations 1, 3, selon l'exemple de réalisation, est fixé par des nervures 50, à l'intérieur du conduit d'enveloppe
51, qui n'atteint pas tout à fait l'embouchure 2 et qui est ou- vert aux deux extrémités. Le conduit d'enveloppe 51 -este de
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son côté, maintenu par des nervures 52 à l'intérieur d'un second conduit d'enveloppe, plus court, 53, qui à l'arrière, est pourvu de deux fonds 54 55 et n'est ouvert qu'à l'avant.
Pour l'aspiration, par ce système de conduits, d'air frais qui refroidisse tant la chambre de combustion 2 que le conduit de sortie 1, un second conduit à gaz d'échappement 56, sensible- ment plus étroit, est raccordé au fond de la chambre de combus- ,tion 2, ce conduit étant arqué vers la gauche et se terminant pau avant l'embouchure du premier conduit d'enveloppe 51. Le conduit à gaz d'échappemtn 56 forme ainsi un éjecteur avec le premier conduit d'enveloppe 51, si bien que le jet de gaz d'e chappement sortant du conduit 56 en direction de la flèche B et exerçant un effet de poussée p duit dans la zone d'embou- chure annulaire du conduit d'enveloppe 51, une dépression, qui provoque une aspiration d'air de l'intérieur du conduit d'en- veloppe 51.
Dans les deux fonds 54, 55 du second conduit d'en- veloppe 53, il est prévu des passades décalés l'un par rapport à l'autre 57 et 58 qui offrent une résistance marquée à l'écou- lement de l'air de refroidissement pénétrant dans le sens de la flèche C. Une partie de l'air de refroidissement aspiré entre par conséquent par l'ouverture antérieure du second conduit d'enveloppe 53, dans le sens de la flèche D. Les parois du brû leur à oscillations 1, 3, 4, 56, sont avantageusement fabriquées en un acier au nickel-molybdène de haute résistance à la chaleur et à l' inflammabilité. Les conduits d'enveloppe 51, 53 et de nombreuses autres parties de l'appareil peuvent être en alumi- nium, si bien que tout l'appareil peut être porté à la main.
La pompe 14 sert alors de poignée. Pour que la manipulation soit plus aisée, on peut encore prévoir, en outre, une courroie 59, se plaçant sur l'épaule.
Le brûleur à oscillations1, 3 4, est refroidi par l'air de refroidissement s'écoulant dans les conduite d'enveloppe,
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dans une mesure telle que le jet de gaz d'échappement A n'aura plus qu'une température de quelque 100 C dans le conduit d'em- bouchure 2. Si le liquide à atomiser est introduit dans le jet de gaz d'échappement par la tuyère à fente annulaire 36, ce liquide n'est qu'insensiblement réchauffé lors de l'atomisation.
Comme la tension superficielle de la plupart des liquides dimi- nue à mesure que la température augmente, il est recommandé de prévoir le conduit 26, comme représente,enroulé en spirale au- tour du premier conduit d'enveloppe, 51, de façon que le li- quide à atomiser soit quelque peu préchauffé sur son parcours vers l'embouchure 2;
Dans la forme de réalisation de l'appareil représentée aux figures 1,, 2,3 et 3a, cet appareil sert à la.vaporisation du liquide contenu dans le réservoir 20 et il produit des goutte- lettes relativement grosses, avec un diamètre d'environ 0,2 mm.. ainsi qu'il est nécessaire par exemple pour le traitement par pulvérisation d'arbres fruitiers.
Dans le cas de liquides de moindre viscosité, de même que lors de l'emploi d'une tuyère moindre annulaire de/diamètre ou de la tuyère représentée à la figure . 3a, on obtient des goutelettes de plus petite dimension, par exemple des gouttelettes d'un diamètre de 0,1 mm. Pour la pro- duction de gouttelettes plus fines c'est-à-dire de brouillards denses, on peut monter sur le premier conduit d'enveloppe 51, des pièces d'embouchures se prolongeant, comme représenté en 60 et 61 aux figures 4a et 4b.
Par la pièce de prolongement 60,dessinée à la figure
4a, l'air de refroidissement chauffé sur son parcours par les parois du brûleur à oscillations 1, 3, 4 est amené dans l'espa- ce qui précède l'embouchure 2, si bien que les gouttelettes for- mées ne sont entraînées par le jet de gaz d'échappement A que ,dans cette zone d'air chaud, avant d'arriver dans la zohe froide.
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y sont
Les gouttelettes/chauffées sensiblement plus fort, si bien qu'elles commencent à bouillir.
Grâce à la tuyère 39, il se produit alors un brouillard qui se compose partiellement de gouttelettes relativement grosses et partiellement de fines gouttelettes ; ce brouillard, en cas d'emploi de D.D.T., assure particulièrement bien la destruction des insectes car les gout- telettes relativement grosses forment rapidement une couche bien adhérente sur les feuilles des plantes traitées, tandis que lesgouttelettes plus fines se diffusent dans les périanthes, Si l'on remplace la tuyère 39 par la tuyère 39a (figure 3a), la proportion de fines gouttelettes augmente si fortement qu'il se produit un brouillard très dense, lequel est transporté par les courants d'air jusque dans les cimes des arbres, saisit les insectes, même en vol, et' les tue (diamètre moyen des gouttelet tes 0,02 à 0,05 mm.);
le même succès peut être obtenu si la tuyère annulaire 36 représentée à la figure 3a est remplacée par une tuyère annulaire de diamètre inférieur.
Si l'on utilise la pièce de prolongement plus longue , 61 (figure 4b les effets décrits sont encore accrus, si bien qu'il se produit un brouillard très dense, qui plane pendant des heures, dont les gouttelettes ont un diamètre moyen d'envi- ron 0,01 à 0,001 mm. et qui convient particulièrement bien pour l'atomisation d'un brouillard protégeant les cultures des gelées nocturnes.
Suivant les figures 4a et 4b, les conduits de prolon- gement 60 et 61 ont un diamètre inférieur ou égal à celui du conduit d'enveloppe 51. Mais dans de nombreux cas, il sera avan- tageux.de donner aux conduits de prolongement 60 et 61 un dia- mètre supérieur à celui du conduit d'enveloppe 51.
Comme on peut évidemment, au choix, remplir le réser- voir 20 des solutions ou émulsions chimiques les plus variées et prévoir le fonctionnement de l'appareil, ad libitum, avec
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ou sans les éléments 60 et 61 et avec la tuyère 39 ou la tuyère 39a, l'appareil faisant l'objet de l'invention représente, pour l'agriculture ou l'arboriculture, un moyen auxiliaire qui peut, à lui seul, remplacer tous les appareils connus jusqu'ici pour répondre aux différents buts d'emploi et qui se caractérise par son faible poids et son maniement facile.
L'élément dessiné à la figure 4c permet encore l'emploi de l'appareil comme lance-flamme pour fumiger les nids de guêpes, pour dégeler les conduits gelés, etc. Cet élément se compose d'un conduit 62, qui est glissé sur le premier conduit d'envelop pe 51 et forme, avec un conduit mélangeur 64, de plus grande dimension, présentant des orifices 63 pour l'air, un injecteur du genre brûleur à gaz (bec Bunsen). Si l'on remplit le réser- voir 20 d'un combustible approprié, tel que de l'huile Diesel, de l'huile de goudron, du pétrole ou de l'essence, ce combusti- ble liquide est atmisé dans la pièce d'embouchure 2 et est souf- flé par le jet de gaz d'échappement A dans le conduit 62.
Il se mélange alors, dans le conduit mélangeur 64, à l'air aspiré par les orifices 63 pour former un mélange combustible, qui peut être enflammé facilement, à l'embouchure du conduit mélangeur 64, au moyen d'une mèche, et forme alors une flamme bru issant très chaude, devant cette embouchre. De cette manière, on peut obtenir des capacités de chauffe de 150.000 kcal/heure par exem ple. Si l'on emploie la tuyère 39, la flamme F est éclairante; si l'on emploie la tuyère 39a, elle est presque bleue, si bien que l'appareil peut être employé par l'agriculteur comme moyen auxiliaire pour la production rapide d'un feu de òrge.
Dans la chambre de combustion 3, qui se présente sous forme de cyclone, le mélange combustible amené par le conduit mélangeur 4 tourne tout d'abord à la paroi et est chauffé par . celle-ci. De plus, le combustible sous forme de gouttes contenu , dans le mé-lange est partiellement vaporisé et partiellement
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préparé chimiquement pour la combustion, c'est-à-dire "craqué".
Au lieu de prévoir, pour la chambre de combustion, un amincisse- ment conique, on peut aussi prévoir un amincissement à échelons, le conduit mélangeur 4 débouchant alors dans la partie la plus large de la chambre de combustion 3. Le conduit mélangeur 4 ne doit pas non plus nécessairement être prévu dans un plan per- pendiculaire à l'axe de la chambre de combustion mais il peut être monté sur la paroi externe de la chambre de combustion, parallèlement à l'axe de celle-ci, un passage sous forme de fen- te, s'ouvrant tangentiellement 'dans la chambre de combustion, étant prévu du conduit mélangeur à cette chambre et s'étendant parallèlement à l'axe, sur la paroi de l'autre partie de la chambre.
REVENDICATIONS
1. Brûleur à oscillations pour la'production de déto- , nations périodiques dans un résonateur acoustique, en particu- lier pour l'atomisation (pulvérisation sous forme de rosée ou de brouillard) de liquides, caractérisé par une chambre de com- bustion cylindrique (3) dans laquelle débouche tangentiellement un conduit mélangeur (4), pourvu d'admissions d'air et de combus- tible 5 et 6), et à laquelle est raccordé en direction axiale un conduit à gaz d'échappement ouvert (1), qui forme un résona- teur acoustique avec la chambre de combustion mentionnée.(3).