<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne un dispositif pour.moduler le flux de fluide à travers un conduit et, en particulier, un dispositif pour rouler la distribution d'air ou de gaz à un brûleur à huile ou analogue.
On sait que pour obtenir une combustion complète du combustible dans des brûleurs qui sont destinés à brûler du com- bustible liquide, des gaz et du combustible pulvérisé, il est nécessaire d'obtenir un mélange intime du combustible et de l'air
<Desc/Clms Page number 2>
amenés ;
à cette fin, l'air est admis au brûleur en des endroits situés sur le devant de la zone de combustion réelle par des fentes ou derrière des aubes ou palettes conformées de façon à imprimer une grande vitesse à l'air et à produire une turbulence dans la zone de combustion.Ces fentes, aubes ou palettes sont habituel- le.rient disposées de manière à diriger l'air suivant un certain angle par rapport à l'axe du brûleur en les plaçant en général radialement autour de cet axe pour imprimer un mouvement de rotation ou de tourbillonnement à l'air en contact avec le courant de-combusti- ble.
Des dispositifs de ce genre favorisent une combustion efficace avec un rapport constant de combustible et d'air dans les proportions correctes, mais alors que la vitesse du flux de combustible peut être réglée par des moyens simples pour faire varier l'ampleur des flammes du brûleur, la vitesse du flux d'air ne peut pas être réglée de façon simple sans réduire la turbulence qui est essentielle à une bonne combustion. Des moyens normaux pour contrôler la vitesse du flux d'air par un registre ou par variation du débit du ventilateur règlent la quantité d'air, mais laissent a zone des fentes de passage d'air inchangée, ce qui' a pour conséquent ce de changer la vitesse de l'air.
Entre autres buts, l'invention cherche à créer un dispositif par lequel on peut faire varier la quantité d'air admise à l'espace de combustion situé devant un brûleur sans faire varier notablement la vitesse de l'air en maintenant ainsi une grande turbulence à tous les régimes du foyer.
Un autre but de l'invention est de rendre possible un plus grand rapport de réduction, c'est-à-dire le rapport de régime maximum à régime minimum de foyer auquel le brûleur est stable et efficace, que cela était possible antérieurement dans les brûleurs de foyer à huile.
Conformément à l'invention, un dispositif pour régler
<Desc/Clms Page number 3>
l'air dans un brûleur à huile, gaz ou combustible solide pulvérisé comporte une série disposée radialement d'aubes faites en une matière flexible et montées autour d'un tube de brûleur de façon à pouvoir être retordues, courbées ou mues autrement, de manière à guider le flux de fluide travers le canal, l'angle ou surface de déviation des aubes étant variable à l'aide d'un dispositif pouvant être actionné d'un endroit éloigné de ces aubes et avanta geusement par un embiellage fonctionnant le long de l'axe du flux du fluide contrôlé. '
Les aubes peuvent être faites en mince tôle métallique fortement trempée ou en toute autre matière élastique dont les bords d'attaque et de fuite sont tous deux raidis de toute manière convenable.
Les aubes sont à égale distance dans leur position relative radiale dans un conduit cylindrique et elles sont formées avec une réduction générale d'étendue de la périphérie extérieure du conduit vers l'intérieur.
En outre, suivant l'invention, dans son application à des brûleurs à huile présentant un flux d'air primaire et un flux d'air secondaire, le dispositif servant à régler le flux d'air primaire peut être relié au dispositif servant à ,régler l'air secondaire, de manière à conserver continuellement une relation prédéterminée entre ces deux flux,.le flux d'air allant à un canal à fluide primaire pouvant ainsi être réglé au moyen d'un manchon ayant aussi pour effet de modifier le réglage ou la déviation des aubes, puis le mouvement du manchon le long de l'axe du brûleur étant avantageusement réglé par un dispositif hydraulique pneumatique ou autre convenable.
Suivant l'invention, le dispositif de réglage des aubes peut comporter en outre un manchon entourant le tube du brûleur et qui présente une série circonférentielle de fentes pour l'introduction d'air primaire, un manchon coulissant,compor- tant une série correspondante de fentes, disposé à une extrémité
<Desc/Clms Page number 4>
pour être relié à un ou plusieurs pistons actionnés par voie hydraulique ou pneumatique, un croisillon fixé à l'autre extrémité du manchon coulissant pour supporter les bords d'attaque de la série d'aubes, un manchon extérieur sur lequel est montée une série de bras radiaux,et une enveloppe cylindrique extérieure à travers laquelle passe l'air secondaire, qui est montée sur lesdits bras radiaux et qui supporte le bord de fuite ou une partie de ce bord -de la série d'aubes.
Il est ainsi évident que la quantité d'air passant entre les aubes et également l'angle de sa décharge sont réglés par le mouvement des extrémités ou parties d'attaque des aubes par rapport à leurs extrémités ou parties de fuite.
L'invention est illustrée schématiquement, à titre d'exemple, aux dessins -annexés.
La figure 1 est une coupe longitudinale montrant le dispositif de réglage d'un brûleur à huile ou analogue selon l'invention.
- La figure 2 est une élévation d'extrémité correspondante.
La figure 3 est une élévation,à plus grande échelle, d'une aube.
La figure 4 est un diagramme du mouvement d'une aube.
La figure 5 est une coupe partielle d'une variante de construction.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, suivant la construction représentée au dessin, le brûleur peut comporter un manchon 1 entourant un tube de brûleur 2 présentant un collet annulaire 3 servant de butée à une fin décrite plus loin, ainsi qu'une ' poignée 4 servant à l'introduction du tube. Le manchon 1 comporte, près de son extrémité antérieure,une série circonférentielle de fentes 5 pour l'introduction d'air primaire et il est conformé à sa sortie avec un rebord annulaire 6 dirigé vers l'intérieur de
<Desc/Clms Page number 5>
façon à diriger l'air primaire en avant et vers l'intérieur sur le combustible sortant du bec du tube 2 du brûleur.
Un manchon coulissaht 7 entoure le ..lanchon 1 et est destiné à coulisser sur ce dernier suivant l'axe du tube 2 du brûleur. Ce manchon 7 présente une série circonférentielle de fen- tes 8 en un endroit de sa longueur qui correspond à la position des fentes 5 du manchon 1.
Un croisillon 9, comportant des bras radiaux 10 à sec- tion en U, dans lesquels le bord d'attaque de chacune des aubes 11 est fixe par des chevilles ou organes similaires, est monté sur l'extrémité antérieure du manchon coulissant 7.
L'extrémité arrière de ce manchon 7 est munie d'une plaque 12 à laquelle sont reliées les extrémités postérieures des tiges de piston 13 reliées, à leurs extrémités antérieures à des pistons 14 fonctionnant dans des cylindres 15 sous l'action d'un fluide hydraulique ou pneumatique.
Les cylindres 15 sont mo.ntés sur une plaque d'extrémi- té 16, qui est fixée à un certain écartement à un plateau 17 as- sujetti à un manchon extérieur 18 entourant l'extrémité arrière du manchon 7 présentant une section réduite en formant un épaulement annulaire 17a contre lequel l'extrémité avant du manchon 18 porte dans la position d'ouverture complète des aubes 11. Trois bras ra- diaux 19 ou davantage sont fixés au manchon extérieur 18 et servent à supporter une enveloppe cylindrique extérieure 20 pour ménager un espace annulaire entre cette enveloppe et le manchon 7 pour le passage de l'air secondaire allant au brûleur.
Les bords de fuite des cubes 11 sont fixés à des ti- ges de renfort 21, qui sont montées, par exemple au moyen de joints universels %)sur l'extrémité antérieure de l'enveloppe 20.
Bien qu'elle soit normalement fixe, cette enveloppe 20 est montée à coulissement dans un carter 23, en forme de cylindre
<Desc/Clms Page number 6>
ouvert à une extrémité qui est fixée, par soudure ou moyen analo- gue, à la devanture 24 du foyer et qui comporte des admissions d'air latérales 25, par lesquelles l'air secondaire entre pour passer dans l'enveloppe 20.
Le plateau 17 est maintenu en contact avec le fond du carter 23 par des organes de blocage convenables 26 pour per- ,'lettre de rentrer tout le brûleur dans le carter 23 lorsqu'il n'est pas en fonctionnement. Lorsqu'on produit ce mouvement, l'enveloppe 20 couvre les admissions d'air 25 et coupe la distribution d'air, ce qui arrête le fonctionnement du brûleur. Le brûleur peut être rentré soit à la main, soit par voie hydraulique ou pneumatique.
@
Un robinet de réglage de combustible 27 est monté à l'extraite postérieure du manchon 1 et l'huile arrivant de la canalisation principale 28 passe par ce robinet au tube 2 du brû- leur au moyen du tuyau 29. Le robinet 27 est muni d'un levier 30 permettant de bloquer le tube 2du brûleur en place pour empêcher son mouvement longitudinal en amenant ce levier en prise avec le collet 3, lorsque l'huile coule, ce levier ne dégageant le tube 2' du brûleur pour rentrer celui-ci que lorsque la distribution d'hui- le est coupée.
Dans le fonctionnement du brûleur, de l'air arrive sous pression par les admissions 25 dans l'enveloppe 20 et sort derrière les aubes 11. En mène temps, de l'air arrivant-de l'en- veloppe 20 passe par les évents d'admission correspondants 5, 8 dans l'espace annulaire ménagé entre le manchon 1 et le tube 2 du brûleur, puis sort autour du bec du tube 2 du brûleur.
Le réglage de l'air secondaire est effectué par un mouvement courbant les aubes 11 de la position d'ouverture complè- te, dans laquelle elles sont placées à peu près parallèlement à l'axe longitudinal du brûleur, à la position de fermeture complète, dans laquelle elles sont sensiblement perpendiculaires à cet axe.
A cette fin, le bord d'attaque des aubes 11, qui est
<Desc/Clms Page number 7>
fixé sur toute sa longueur a un bras radial 10 du croisillon 9, est déplacé dans le sens de la flèche A (figure 4) vers le bord de fuite, ce qui a pour résultat que la courbure générale de l'aube (vue le long du bord supérieur) est modifiée de celle indiquée en B à la figure 4 à celle indiquée en C à la même figure et que l'air secondaire est ainsi dirigé sur le jet d'huile et d'air qui sort suivant un angle (correspondant à la courbe C) au lieu que ce soit suivant un angle correspondant à la courbe B en faisant ainsi varier la section de décharge de l'air secondaire et la quantité d'air admise au mélange d'huile et d'air primaire.
Le réglage de l'air primaire est effectué par le mouvement longitudinal des 'Lentes 8 au-dessus des fentes 5 pour faire varier la grandeur de l'ouverture par laquelle l'air passe.
Pour régler les flux d'air primaire et secondaire, on fait avancer et reculer le manchon coulissant 7 le long de l'axe du brûleur par dessus le manchon 1. Ce mouvement est produit par les pistons 14 actionnés par les canalisations 31 arrivant d'une source appropriée de fluide moteur.
Il est ainsi évident que la liaison établie entre les dispositifs de réglage de l'air primaire -et de l'air secondaire assure un rapport prédéterminé constant entre eux, ce qui est essentiel pour assurer un bon fonctionnement.
En outre, on peut prévoir des' moyens pour régler au préalable le rapport entre les flux d'air primaire et d'air secondaire. Ce réglage initial peut être effectué en tournant un volant 32 fixé à l'extrémité arrière en saillie' du manchon 1, de manière faire tourner ce manchon par rapport au manchon '7 et à faire ainsi varier radiale: lent la grandeur de l'ouverture par laquelle l'air passe.
11 est évident que le dispositif de réglage permet, lorsqu'il est dans la position de fermeture complète, que suffi- samment d'air pusse pour Maintenir la combustion au brûleur, en
<Desc/Clms Page number 8>
empêchant ainsi la formation de coke au bec du tube du brûleur si ce bec est laissé pendant des périodes relativement longues en saillie dans le foyer chaud.
Dans la variante de la figure 5, on a prévu une série d'aubes radiales fixes lla contre le manchon 1 et les aubes réglables 11 disposées radialement se trouvent autour des aubes fixes lla.
Dans cette réalisation, le rapport de l'étendue totale des aubes réglables et des aubes fixes ensemble par rapport à l'étendue des aubes fixes est approximativement le rapport d'arrêt du brûleur.
Cette construction assure le maintien d'une turbulence vigoureuse près du tube du brûleur sous des conditions de fonctionnement à faible charge.
Comme représenté, les aubes radiales fixes lla sont montées de toute manière convenable autour du manchon 1 et des bras radiaux 33 sont montés sur l'extrémité avant du manchon coulissant 7 pour supporter un anneau 34, qui recouvre les extrémités arrière des aubes fixes lla. Le croisillon 9 est monté avec les bras 10 et les aubes 11 sur l'anneau 34 de la manière précédemment décrite.
Les fentes 5 et 8,-ménagées respectivement-dans les manchons 1 et 7, sont établies de Manière que lorsque les aubes 11 se trouvent dans la position de fermeture complète, un espace soit ménagé pour permettre que suffisamment d'air primaire passe à travers les fentes dans le manchon intérieur 1 pour assurer le rapport prédéterminé nécessaire entre l'air primaire et l'air secondaire traversant les aubes fixes.