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L'invention se rapporte aux brûleurs à huile lourde sous pression du type comprenant une pompe à huile et un ventilateur qui, pendant le fonctionnement du brûleur produit un courant d'air dans un tuyau à la partie antérieur duquel une tête de brûleur pourvue d'un injecteur pulvérisateur pour l'huile est disposée à peu près centralement. Ces brûleurs sont également pourvus d'un dispositif dans lequel l'huile est chauffée avant d'être amenée à l'injecteur pour être pul-' vérisée dans le courant d'air.
Ce dispositif sera appelé par la suite : préchauffeur"
Dans les brûleurs connus de ce type, le préchauffeur forme normalement un ensemble distinct placé à l'extérieur du brûleur et relié à ce dernier par un système complexe de canalisations.
En plus de la complication qui' en résulte dans le montage du brûleur et de l'augmentation du Volume de l'ap- pareil, la disposition du préchauffeur à l'extérieur du brû- leur et le conduit relativement long qui en résulte pour amener l'huile de la sortie du préchauffeur à l'injecteur
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donnent naissance à un problème difficile à résoudre, car l'huile contenue dans ce conduit se refroidit pendant les interruptions dans le fonctionnement du brûleur, de sorte qu'il devient de plus en plus difficile d'allumer le brûleur lorsque celui-ci doit démarrer à nouveau, et le brûleur dé- gage une quantité considérable de fumée.
En outre, l'huile se refroidit également d'une façon incontrôlable pendant le fonctionnement de l'appareil, dans son trajet entre le préchauffeur et l'injecteur, de sorte qu'en dépit du pré- chauffage il est difficile d'assurer une combustion de l'huile uniforme et complète.
Les efforts.effectués jusqu'ici pour résoudre ce problème ont principalement été concentrés sur la prévision de dispositifs pour chauffer le tuyau reliant le préchauffeur à l'injecteur; par exemple, on a proposé de munir ce tuyau d'une chemise à travers laquelle on fait circuler de l'eau chaude; mais ces dispositifs ne servent qu'à compliquer davantage l'installation.
L'objet principal de l'invention est de résoudre ce problème d'une façon plus satisfaisante à divers points de vue, en réalisant un brûleur à huile lourde sous pression du type comprenant une pompe à huile, un ventilateur qui produit, pendant le fonctionnement du brûleur, n courant d'air à travers un tuyau dans la partie antérieure duquel se trouve disposé, de façon à peu près centrale, un injec- teur-pulvérisateur, et un préchauffeur d'huile enfermé'dans le tuyau par lequel arrive l'air, pour chauffer l'huile avant qu'elle soit projetée par l'injecteur dans le,courant d'air.
La caractéristique principale de l'invention est que le préchauffeur comprend une chambre à huile allongée, de grande dimension, de section annulaire, disposée au centre du tuyau par lequel arrive l'air, et qui supporte, à son extrémité antérieure, la tête du brûleur, aindis que son extrémité postérieure est pourvue d'une sortie d'huile; la
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chambre à huile renferme un tuyau d'arrivée d'huile relié à l'injecteur, dont l'extrémité postérieure est reliée de façon amovible à la sortie d'huile de la chambre, et qui peut être retiré par l'arrière avec l'injecteur à travers la chambre à huile. Grâce à cette disposition, l'huile ne se refroidit que de façon inappréciable en passant du préchauf- feur à l'injecteur, et, en même temps, la construction du brûleur est très simplifiée.
En outre, toute la chaleur fournie au préchauffeur est utilisée effectivement, car la chaleur rayonnée par le préchauffeur est absorbée par l'air s'écoulant vers le brûleur. Ce brûleur est compact, et l'in- stallation est simplifiée, les difficultés de conformation qui ne peuvent être négligées étant en même temps réduites.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on va mainte- nant en décrire, à titre d'exemple, un mode de réalisation préféré avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une coupe longitudinale à travers le tuyau d'arrivée d'air, le préchauffeur et la tête du brûleur.
La figure 2 est une coupe du tuyau d'arrivée d'air et du préchauffeur, par II-II de la figure 1.
Les figures 3 à 6 montrent à plus grande échelle le fonctionnement du dispositif de soupape incorporé dans la tête du brûleur.
,Le brûleur à huile lourde représenté comprend un pied 1 portant un boîtier 2 dans la partie supérieure duquel sont logés un ventilateur 3 et une pompe à huile,'non re- présenté ; la pompe et le ventilateur sont tous deux entraî- nés par un moteur commun non représenté. Le ventilateur 3 engendre un courant d'air qui arrive à la tête du brûleur par un tuyau 4 ménagé sous le ventilateur et qui se continue dans la chaudière. Un déflecteur d'air 5 est monté autour du brûleur. Le mazout est pulvérisé dans le courant d'air par un injecteur 6 monté de même dans la tête du brûleur et auquel l'huile arrive sous l'action de la pompe, si bien que
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l'huile sort de l'injecteur 6 sous une pression donnée.
Au centre du tuyau 4 se trouve un préchauffeur 7 de section annulaire ou sensiblement annulaire. L'extrémité pos- térieure du préchauffeur 7 est reliée à une paroi extrême 8 du tuyau 4, tandis que l'extrémité antérieure du préchauf- feur est reliée à une chemise tubulaire 9 qui constitue la tête du brûleur proprement dite, dans laquelle se trouvent l'injecteur 6 et un dispositif d'allumage convenable 10. La chemise 9 possède une partie antérieure de diamètre réduit, et des trous livrent passage à une partie de l'air arrivant par le tuyau 4.
Dans le préchauffeur, qui peut être protégé par une mince couche isolante externe 11, se trouve un ser- pentin 12 dans lequel est placé un élément chauffant élec- trique dont les bornes 12' sont disposées à la partie infé- rieure de la paroi 8 du tuyau. Dans le préchauffeur, qui joue le rôle d'une chambre à huile, l'huile est portée par l'élément chauffant à une température maintenue constante par un thermostat approprié, par exemple représenté en 13.
De la pompe non représentée, l'huile est amenée, par le trou 14 de la paroi 8 et par un tuyau 15 partant de la paroi 8 et traversant le préchauffeur 7, jusqu'au voisinage de l'extrémité antérieure du préchauffeur. Après s'être échauf- fée dans le préchauffeur 7, l'huile sort par un orifice 16 également ménagé dans la paroi 8, et une soupape à bille 17 soumise à l'action d'un ressort empêche l'échappement de l'huile quand la pompe est au repos.
Bien entendu, il est également possible de fairecir- culer l'huile dans le préchauffeur en sensinverse, le tuyau 15 n'étant alors pas relié au trou 14 et étant, au contraire, monté dans la sortie 16, de sorte que l'huile chaude s'échap- pe par le tuyau au voisinage de l'extrémité antérieure du préchauffeur.
Le sens de circulation de l'huile à travers le préchauffeur n'a aucune importance, mais il faut que l'huile suive un trajet assez long et reste, par suite, un temps
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suffisant dans le préchauffeur pour être portée, dans son ensemble, à la température voulue pour le fonctionnement du brûleur,,-,
Dans le trou central 18 du préchauffeur 7 se trouve un tube 19 à l'extrémité antérieure duquel sont placés l'in- jecteur 6 et un filtre à huile 6'. Dans le tube 19 est dis- posé concentriquement un autre tube 20, qui sert de conduit de retour pour l'huile venant de l'extrémité antérieure du tube 19, et l'espace annulaire compris entre les tubes 19 et 20 sert de conduit pour amener l'huile du préchauffeur 7 à l'injecteur 6.
A l'extrémité antérieure du tube 19, immé- diatement derrière l'injecteur proprement dit, se trouve une soupape 21 à action rapide qui sert également de soupape réductrice et coopère avec la pointe d'un pointeau commandé électro-magnétiquement; ce pointeau 22 traverse le tube 20 sur toute sa longueur, de telle façon que l'huile peut circu- ler à travers le préchauffeur et suivre tout le trajet jus- qu'à l'injecteur, puis revenir à la pompe sans être sortie par l'injecteur, tant que sa température 'n'a pas atteint la valeur voulue. Le dispositif de soupape sera décrit plus en détail ci-après.
L'extrémité arrière du tube 19 est munie d'une pièce 25 percée de deux canaux 26 et 27 qui communiquent respecti- vement avec l'espace compris entre les tubes 19 et 20 et avec l'intérieur du tube 20 ; lesorifices de ces canaux peuvent être appliqués de façon étanche contre des raccords appro- priés 28 sur la face arrière de la paroi 8 lorsque le tube 19 est mis en place dans le préchauffeur. De cette façon, l'intervalle compris entre les tubes 19 et 20 est relié par le canal 26 à la sortie 16 du préchauffeur via la souappe à bille 17, tandis que l'intérieur du tube 20 est relié par le canal 27 à un trou 29 de la paroi 8 qui communique avec l'aspiration de la pompe par un conduit non représenté.
La pièce 25 porte également le mécanisme de commande du poin- teau 22 et est appliquée contre l'extérieur de la paroi
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8 par une vis de serrage 30 vissée dans un étrrer 31 articulé de façon appropriée à la paroi 8. Cette disposition facilite le démontage et l'enlèvement du tube 19, de sorte que l'in- jecteur et la soupape à action rapide qui se trouvent à son extrémité antérieure peuvent être vérifiés sans démonter le brûleur.
Le pointeau 22 est actionné par un électro-aimant désigné dans son ensemble par 32, soumis à l'action antago- niste d'un ressort, et de préférence commandé par un thermo- stat soumis à la température de l'huile dans le préchauffeur, par exemple, par le thermostat 13.
Le dispositif 21 placé tout près de-1'injecteur 6 sert à la fois de soupape à action rapide pour empêcher l'huile de sortir par,l'injecteur6 tant que sa pression est inférieure à une'valeur donnée, et de soupape réductrice pour empêcher la pression de l'huile arrivant à l'injecteur . de dépasser une valeur donnée.
En outre, la soupape 21 sert, en combinaison'avec le pointeau 22 à commande électro-magné- tique-, de soupape de retour pour l'huile, ce qui permet de maintenir une circulation à travers le préchauffeur 7 jus- qu'à ce que la température voulue'pour l'huile soit atteinte au moment où l'on fait démarrer le brûleur, et de permettre également une chute de pression momentanée en arrière de l'injecteur pour assurer l'interruption rapide de l'arrivée d'huile à cet injecteur et empêcher, de façon efficace, l'huile de ségoutter à travers l'injecteur.
L'extrémité du pointeau 22, placée à l'extérieur de la pièce 25, est pour- vue d'une armature d'électro-aimant 33 qui peut se déplacer , vers l'avant, en surmontant l'action d'un faible ressort de rappel 34, dans un cylindre 35 sous l'action d'un solénoïde
37 qui est placé dans un boîtier 36 et monté de façon mobile autour du cylindre 35. Le solénoïde peut se déplacer vers l'arrière en surmontant l'action d'un ressort de compression
38. Le cylindre 35 et le boîtier 36 du solénoïde 37 sont
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supportés par la pièce 25. Quand le courant arrive au solé- noïde 37, l'armature 33, avec le pointeau 22, est tirée vers l'avant, et quand le courant est interrompu, le pointeau
22 est ramené vers l'arrière par le ressort 34.
Le ressort
38 permet au solénoïde 37 de suivre l'armature 33 entre de faibles limites quand le pointeau 22 se déplace vers l'arriè- re, au moment du fonctionnement de la soupape 21, à la maniè- re décrite ci-après.
Comme on le voit clairement figures 3 à 6, la soupape
21 comprend un guide 40 rigidement relié à l'extrémité anté- rieure du tube 20. Un organe de soupape 41 peut se déplacer dans le guide 40 en surmontant l'action d'un ressort de com- pression 42. L'extrémité antérieure de l'organe 41 coopère avec un siège 43 ménagé autour d'un orifice 44 dans l'extré- mité postérieure de l'injecteur 6 qui, comme on l'a déjà dit, est rigidement monté dans l'extrémité antérieure du tube 19.
Le rôle principal de la soupape est d'empêcher l'huile en- voyée par la pompe dans l'espace entre les tubes 19 et 20 au-delà de la pièce 40 de parvenir par l'orifice 44 jusqu'à l'injecteur 6 tant qu'une pression donnée n'a pas été attein- te. Cette pression est déterminée par un choix approprié du ressort 42, et il est évident que l'organe 41 sera déplacé vers l'arrière lorsque la pression voulue sera réalisée, ce qui ouvrira l'orifice 44 (voir figure 5).
L'organe 41 est percé d'un trou diamétral 45, dont une extrémité communique, par un trou 46 du guide 40 avec l'espace compris entre les tubes 19 et 20, tandisque son autre extrémité peut communiquer avec une rainure 47 du gui- de 40 quand l'organe 41 est déplacé vers l'arrière d'une dis- tance appréciable dans le guide 40 sous l'action de la près- sion de l'huile, de sorte qu'une partie de l'huile revient à la pompe par le tube 20. En d'autres termes, la soupape sert de système réducteur assurant le maintien de la pres- sion de l'huile arrivant à l'injecteur 6 entre des limites
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déterminées, et ceci est d'importance considérable popr le bon fonctionnement du. brûleur ainsi que pour une bonne éco- nomie de combustible.
Le trou 45 de l'organe 41 communique également avec la face arrière de l'organe 41 par un trou 48 autour de l'orifice duquel est ménagé un siège pour le pointeau 22. Le trou 48 sert de connexion directe entre le conduit d'arrivée d'air à l'injecteur, c'est-à-dire l'espace compris entre les tubes 19 et 20, et l'intérieur du tube 20, afin de permettre une circulation de l'huile à travers le préchauffeur 7 avant que le brûleur ne soit allumé, et aussi afin de réaliser une chute de pression instantanée dans le conduit d'arrivée d'huile lorsque le fonctionnement du brûleur doit être in- terrompu.
Dans le mode de réalisation représenté, la soupape est utilisée de la façon suivante : l'élément chauffant 12 du préchauffeur 7 peut fonctionner par intermittence, de même que l'ensemble du brûleur. Le circuit que suit le cou- rant à travers l'élément 12 n'est fermé que lorsque le mo- teur actionnant la pompe et le ventilateur démarre, ce qui chauffe l'huile dans le préchauffeur. 7. Tant que l'huile n'a pas atteint la température voulue, qui est contrôlée par le thermostat 13, le pointeau 22 est hors de fonctionne- ment, et l'huile circule donc à travers l'organe 41 pour re- venir à la pompe de la façon que montre la figure 3. Quand la température voulue est atteinte, le thermostat ferme le circuit alimentant le solénoïde 37 de commande du pointeau, de sorte que ce dernier est poussé vers l'avant-et bouche le trou 48 (figure 4).
Le pointeau 22 reste dans cette posi- tion pendant tout le temps que le brûleur fonctionne et, par suite, la pression de l'huile croît dans le système jusqu'à ce que, comme on l'a dit plus haut, l'organe 41 soit ramené en arrière de façon à laisser ouvert l'orifice 44 , ce qui assure une réduction dans le cas d'une pression d'hui-
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le trop élevée En connexion avec 1' interruption du courant arrivant .au moteur de la pompe et du ventilateur lorsqu,on interrompt le fonctionnement du brûleur, le courant arrivant au solénolde 37 est également interrompu, de sorte que le pointeau 22 est tiré en arrière,, ce qui assure une chute de pression instantanée dans la -canalisation d'arrivée d'hui- le à l'injecteur, si bien que l'organe 41 ferme rapidement l'orifice 44.
La réalisation décrite d'un brûleur à huile lourde suivant l'invention fonctionne de façon très satisfaisante et assure une combustion complète de toute l'huile arrivant au brûleur, même si celui-ci ne fonctionne que par intermit- tence. Comme la chemise 9 empêche l'injecteur 6 d'être balayé par de grandes quantités d'air et que la partie libre du tube 19 est très courte, l'huile ne peut-pratiquement pas et refroidie de façon nuisible pendant son passage du préchauf- feur à l'injecteur.
L'élément électrique de chauffage n'a pas besoin d'être branché lorsque le brûleur ne fonctionne 'pas, et en raison du fait que la circulation permanente d'huile s'effectue lorsque l'élément chauffant est branché, que l'huile arrive ou non à l'injecteur, il est facile de donner à l'élément chauffant les dimensions les plus conve- ' nables pour assurer le chauffage voulu. L'excès de chaleur rayonnée par'le préchauffeur 7 est absorbé par l'air circu- lant dans le tuyau 4.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais peut subir toutes les modifica- tions de détail évidentes à l'homme de l'art en vue de s'a- dapter à des besoins particuliers.