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La présente invention est relative à un gicleur -pulvérisateur, dont une tuyère d'injection et des cônes convergents se trouvant placés directe- ment avant le gicleur dans la chambre de turbulence, donnent automatique- ment une émulsion et, simultanément catalyse le combustible liquide en y injectant un catalyseur quelconque sous pression appropriée déterminée, au centre même de la pulvérisation dans la chambre de turbulence, ainsi que dans l'âme du cône de pulvérisation injecté dans le foyer.
La présente invention a pour buts ,
1.De donner aux combustibles liquide leur pouvoir calorifique maxi- mum, simultanément par catalyse et émulsion, instantannément dans la chambre de turbulence, et immédiatement avant leur injec- tion dans le foyer.
2. D'injection un-jet catalyseur fluide ou liquide et sous pression, au centre même de, et dans la chambre de turbulence,en direction du gicleur et concentrique à son orifice.
3. De composer le dit jet précité, selon le but 1 : soit d'air comprimé:; soit de vapeur d'eau sous pression,- soit de vapeur comprimée pro- venant d'un liquide combustible quelconque qui s'évapore ou se distille; soit d'un gaz combustible comprimé!! soit d'air comprimé saturé d'une dose d'un gaz carburant quelconque., soit d'un combustible liquide sous pression et possédant un haut pouvoir calorifique, de façon que l'utilisation de l'un quelconque des jets précités.;) soit de nature à donner une économie de consommation en portant au maximum, le pouvoir calorifique de la catégorie de combustible liquide utilisé, pulvérisé et brûlé dans le foyer.
4. De réchauffer ou de surchauffer, selon le cas et' leurs choix d'utili- sation, certains des jets précités, selon le but 3, préalablement à leur injection.
5. De produire dans la chambre de turbulence une pulvérisation, et de produire à la sortie du gicleur une super-pulvérisation dans le loyer, en émultionnant partiellement la première pulvérisation afin de brûler complètement le combustible liquide.
6. De pulvériser le combustible liquide dans le foyer, et en même temps et dans un rapport convenable, d'émulsionner dans l'âme même du cène de pulvérisation dans le foyer, un riche carburant additionnel fluide ou liquide, formant en tout un mélange catalysé
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homogène et intime, possédant en brûlant complètement de ce fait, un pouvoir calorifique fort élevé et maximum.
7. De créer dans la chambre de turbulence, une aspiration du com- bustible liquide en turbulence, produite et obtenue par des cônes et tuyères convergents vers le centre de l'orifice de sortie du gicleur.
8. D'augmenter le débit au gicleur par une certaine dépression produite par l'aspiration précitée, selon le but 7, laquelle dépression s'exerce sur les sorties des conduits de turbulence dans la chambre de tur- bulence.
9. De régler à volonté dans le foyer la forme de la flamme, appropriée au type de foyer à chauffer, en agissant sur la position de la tuyère d'injection du jet catalyseur, par rapport à la position des cônes de mélange dans la chambre de turbulence.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortirent de la description d'un gicleur-pulvérisateur donnée ci-après, à titre d'exemple explicatif et non limitatif, et avec références aux dessins ci-annexés.
La fig, I est une coupe longitudinale d'un gicleur-pulvérisateur pour combustibles liquides légers, selon l'invention.
La fig. II est une coupe longitudinale d'un gicleur-pulvérisateur con- çu principalement pour la pulvérisation des combustibles lourds et extra- lourds, selon l'invention, mais il peut tout aussi bien pulvériser les com- bustibles légers.
Les fig. III et IV sont des coupes transversales du gicleur-pulvéri- sateur représenté aux fig. I et II et pratiquées respectivement suivant le plan A-B et le plan C-D de la fig. II.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Les gicleurs-pulvérisateurs représentés aux figures I et II, compren- nent chacun une pastille-gicleur 1 et une pastille-chicane 2 portées par un corps 3 et disposées concentriquement dans un écrou-cage 4. Le serrage énergique de l'écrou-cage 4 vissé sur le corps 3 amène la pastille -chicane 2 et la pastille -gicleur 1, en contact bien étanche l'une avec l'autre, ainsi qu'en contact bien étanche de la pastille-chicane 2 avec la tête du corps 3, aux endroits 5, formant ainsi un bloc bien étanche et homogène.
De même les chambres 6 et 7 comprises et pratiquées dans le corps 3, et dans cha-
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cune bien déterminée desquelles doivent circuler des fluides et liquides différents l'un de l'autre de leur nature, qui doivent rester indépendants l'un par rapport à l'autre, sans aucune fuite de transvasement, sont également rendues bien étanches et indépendantes l'une de l'autre aux en- droits 5, par le contact de la pastille-chicane 2, bien serrée par l'écrou- cage 4 contre la. tête du corps 3.
Le combustible liquide entre sous pression, qui est déterminée et réglée en aval du corps du gicleur-pulvérisateur, par l'orifice d'entrée 8, passe par les conduits 9 et vient déboucher dans la chambre 6 d'où il con- tinue son circuit par les conduits 10, et sort du corps 3 par l'orifice de sortie 11, d'où la quantité non utilisée au gicleur, retourne à sa source en passant par la soupape de réglage de sa pression.
Une certaine quantité de combustible liquide, déterminée par les sections d'un certains nombre de conduits-chicane 12, pratiqués dans la pastille-chicane 2, et dans lesquels il doit passer sous sa pression déter- minées .parvient à ces conduits 12 par un même nombre de passages 13 qui y aboutis sent et les alimentent, et qui sont eux-mêmes pratiqués dans la pastille-chicane 2.
Les conduits-chicane 12,qui débouchent tengentiellement à la péri- phérie d'une chambre centrale annulaire de turbulence 14, y amènent sous pression le combustible liquide qui, par suite de la disposition tan- gentielle des conduits-chicane 12, y entre en turbulence par suite du mouvement giratoire très rapide qui lui est imprimé par sa pression, et par sa vitesse en passant par les sections calibrées des conduits-chicane 12.
Le combustible liquide, dont la.vitesse de rotation giratoire augmente quand il passe dans le cône 15, pratiqué dans la pastille-gicleur 1, et qui est convergent vers l'orifice du gicleur, et qui fait suite concentrique à la chambre de turbulence, entre dans le cône de mélange-gicleur 16, qui lui- même fait suite et est concentrique au cône 15, et est également convergent.
En même temps et simultanément, un jet catalyseur et emul@@onneur fluide ou liquide, ou fluide saturé, amené sous pression dans le corps 3, par l'orifice d'entrée 17 et le conduit 7, arrive à la tuyère 18, pratiquée dans le centre de la pastille-chicane 2, et qui est concentrique à la chambre de turbulence 14. La cônicité convergente de la tuyère 18, qui est également concentrique aux cônes 15 et 16, augmente la vitesse du jet précisé qui en @
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sort et qui est injecté au centre de la masse du combustible liquide en tur- bulence qui se trouve dans les cônes convergents concentriques 15 et 16.
Le jet animé d'une grande vitesse, injecté par la tuyère 18, vient se mélanger au'combustible liquide en turbulence dans le$ cônes 15 et 16, II augmente la vitesse du combustible liquide vers l'orifice 19 du gicleur, en lui communiquant sa vitesse propre, tandis que le combustible liquide lui- même, conserve et communique son mouvement giratoire au mélange formé. Ce dit mélange catalysé et émulsionné entre dans le cône 16 qui lui maintient sa vitesse acquise. Il en occupe tout l'espace et continue sa lancée vers la sortie 19 du gicleur en produisant un effet de piston aspira- teur. Le jet injecté par la tuyère 18 et sortant des cônes de mélange 15 et
16 étant continu, produit donc une aspiration continue dans la chambre de turbulence 14, et aux orifices de sortie des conduits de turbulence 12.
Le cône de combustible liquide pulvérisé dans le foyer, sortant du gicleur
19, est donc catalysé et émulsionné.
La pression de pulvérisation donnée au combustible liquide, et la pres- sion du jet injecté par la tuyère 18, sont réglées dans le rapport le plus con- venable par rapport l'une à l'autre, c'est-à-dire dans le rapport qui donne la combustion parfaite et le meilleur rendement calorifique.
Ces deux pressions susdites peuvent être modulées simultanément et dans un rapport étroit et constant de l'une à l'autre, ou bien rester con- stantes l'une et l'autre.
La composition du jet injecté par la tuyère 18, peut être formée par : soit d'air comprimé; soit de vapeur d'eau sous pression; soit de vapeur com- primée provenant d'un liquide combustible quelconque qui a la propriété de s'évaporer ou se distiller; soit d'un gaz combustible comprimé; soit d'air comprimé et saturé d'une dose convenable d'un gaz carburant quel- conque; soit d'un combustible liquide possédant un haut pouvoir calorifique; de façon que l'utilisation de l'un quelconque des jets précités, soit de nature à donner une économie de consommation, en portant au maximum le pouvoir calorifique du combustible liquide utilisé, pulvérisé et brûlé dans le foyer.
Dans le même esprit d'économie, et selon leur choix d'utilisation, certains des jets précités peuvent être réchauffés, ou surchauffés suivant les cas, préalablement à leur injection par la tuyère 18.
Le gicleur-pulvérisateur représenté à la fig. II, quoique pouvant tout aussi bien pulvériser les combustibles liquides légers, est conçu princi- palement pour la pulvérisation des combustibles lourds et extra-lourds.
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La circulation continue de réchauffage des combustibles lourds utilisés, doit donc être maintenue,, même pendant les arrêts en service du brûleur de la chauffe.
A cet effets la couronne centrale 20 de la chambre de turbulence 14, et la tuyère 18, qui sont fixes et portées par la pastille-chicane 2 dans le cas du pulvérisateur représenté à la fig. I, sont mobiles dans le pulvéri- sateur représenté à la fig. II. En effet, la couronne centrale 20 est por- tée et formée par le bout de la tige 21 du piston de graduation 22, et le. conduit 7 ainsi que la tuyère 189 sont pratiqués dans l'âme de la tige 21 du piston de graduation 22. La fig. II représente le pulvérisateur dans la po- sition correspondant à sa mise en service pour le fonctionnement de la chauffe.
Dans ce cas, le processus décrit plus haut, des phases de fonctionne- ment du pulvérisateur représenté à la fig. I, se déroule identiquement de la même façon quand il s'agit du pulvérisateur représenté à la fig. II.
Dans le cas de celui-ci, le jet catalyseur et émulsionner arrive dans le corps 3 par l'orifice d'entrée 23, le conduit 24, et débouche par l'orifice 25 dans la chambre 26, d'où il pénètre par une, ou des entrées 27 prati- quées dans la tige 21 du piston de graduation 22, dans le conduit 7 et la tuyère 18.
La pression donnée, que le jet de catalyse possède en entrant dans la chambre 26, s'exerce sur la face 28 du piston de graduation 22, refoule ce piston contre l'action du ressort d'obturation 30, l'amène en contact de la butée de graduation 31,et l'y maintient pendant tout le temp8 de fonctionnements assurant ainsi l'admission constante pendant le service de chauffe, du combustible liquidé en turbulence dans la chambre 14 ainsi que le jet de catalyse et d'émulsion de la tuyère 18, dans les cônes conver- gents 15 et 16 et au gicleur 19.
L'étanchéité du piston de graduation 22 est assurée par un élément élastique quelconque dont il est garni. Par exemple, un disque métallique ou de toute autre matière , embouti en forme de cuvette, 29.
Un conduit 32 pratiqué dans la tige de butée de graduation 33, signale immédiatement la moindre fuite qui serait dûe à une défectuosité éventuelle qui surviendrait au joint élastique 29. En même temps, ce conduit 32 per- met la rentrée ou la sortie de l'air ambiant, ce qui permet le libre jeu du piston de graduation 22, dans ses mouvements de déplacements. Le moin- dre déplacement rectiligne alternatif du piston de graduation 22, se traduit intégralement sur sa tige 21 qui coulisse à frottement doux dans son cylindre
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formé dans la pastille-chicane 2, et dont le bout formela couronne centrale 20 et porte la tuyère 18 dans la chambre de turbulence 14.
Il en résulte donc que le moindre réglage, plus long au plus courts de la butée de graduation 33, déterminera les positions exactes et correctes, de la couronne 20 et de la sortie de la tuyère 18 dans l'espace de la cham- bre de turbulence 14, par rapport aux cônes 15 et 16.
L'interchangeabilité de la pastille-gicleur 1, et la combinaison d'angles de degrés différents par rapport l'un à l'autre, que l'on donnera aux cônes con- vergents 15 et 61, combinaison qui sera d'une pastille-gicleur à l'autre dans une série de celles-ci, différente; et la conjugaison de l'une quelconque de ces combinaisons susdites, avec la position idéale correspondante de la couronne 20 et de la tuyère 18, la dite position correspondante et propre à chaque pastille-gicleur d'une série, permettra d'obtenir la longueur et la forme du cône de pulvérisation, et partant de la flamme, particulières et correspondantes à chaque type de foyer.
Lorsqu'à l'appel des appareils de contrôle, le service de chauffe doit s'arrêter, ce sera d'abord la pression et l'arrivée du jet catalyseur et émulsionneur qui seront supprimées dans la chambre 26, à la tuyère 18 et au gicleur 19. A ce moment, la dite pression ne s'exerçant plus sur la face 28 du piston de graduation 22, le ressort d'obturation 30 se détend, repousse le piston 22 et sa tige 21 dont le bout formant couronne cônique 20, vient obturer l'entrée du cône 16 coupant ainsi franchement et nette- ment la communication entre les cônes 15 et 16, ainsi que l'admission du combustible liquide au gicleur 19.
La pression du combustible liquide sera supprimée immédiatement après, mais celui-ci continuera sa circulation de réchauffage, dans tout son circuit et de même dans tout le corps 3 du gicleur-pulvérisateur jus- que dans la chambre 6.
Lorsque les appareils de contrôle commanderont la remise en ser- vice du gicleur-pulvérisateur, l'action de celui-ci ne commencera qu'au moment de l'arrivée sous pression, du jet catalyseur et émulsionneur dans la chambre 26, où il agira sur le piston de graduation 22 qui lui-même par sa tige 21, ouvrira franchement et nettement l'admission du combustible liquide, dont la pression aura été rétablie un peu avant celle du jet cata- lyseur, au gicleur 19.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme d'exécution décrite ci=devant et que bien des modifications peuvent y être
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apposées, notamment quand à la forme, à la constipation, au nombre et à la disposition des éléments intervenant dans sa réalisations sans sortir du cadre de la présente demande de brevet, à condition que ces changements soient compatibles avec Pesprit des revendications énoncées ci-après.
Revendications 1. Super gicleur-pulvérisateur, catalysateur et émulsionneur simultané- ment., à action directe et instantannée, dont une tuyère d'injection et des cônes convergents,se trouvant placés directement avant le gicleur dans la. chambre de turbulence donnent automatiquement une émulsion et, si- multanément,catalyse le combustible liquide utilisé en y injectant un catalyseur quelconque sous une pression appropriée déterminée, au centre même de la pulvérisation dans la chambre de turbulence, ainsi que dans l'âme du -cône de pulvérisation injecté dans le foyer.