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"Perfectionnements aux brûleurs à combustible liquide." La présente invention a trait à un brûleur du type communément connu sous le nom de brûleur à tambour ou de brûleur à manchons perforés.
Lorsqu'un brûleur de ce type est soumis à un courant d'air, il peut apparaître à l'intérieur du brûleur un contre- tirage descendant qui,dans certaines conditions, constitue un
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danger d'incendie.
La présente invention vise notamment à permettre d'établir un brûleur du type en question dans lequel ce risque soit substantiellement éliminé.
L'invention concerne essentiellement un dispositif destiné à être incorporé dans un brûleur du type précitée et elle englobe également des moyens propres à déterminer automa- ; tiquement une plus forte pression de l'air en direction du haut à l'intérieur du brûleur lorsqu'il se forme un contr-tirage descendant dans les enveloppes de celui-ci, de manière à contre- balancer substantiellement ce contre-tirage dans le brûleur.
Suivant une forme d'exécution de l'invention,1'ex- trémité inférieure du dispositif, d'enveloppe du brûleur est en- tourée par une paroi pleine qui se prolonge au-dessous du brû- leur de manière à constituer écran non perforé autour de la par-' tie inférieure du brûleur et au-dessous de cette dernière, l'ad- mission d'air au brûleur ne pouvant s'effectuer qu'à travers l'espace compris entre l'enveloppe extérieure decelui-ci et l'écran qui l'entoure.
Le rôle de cet écran est de donner nais- sance à un tirage en direction du haut lorsqu'apparaît un contre-tirage en direction du bas dans les-enveloppes du brûleur, de façon à substentiellement éliminer ou équilibrer ce dernier basse ) avant qu'il n'atteigne la partie/de la flamme.
Il est préférable que la paroi formant écran soit disposée concentriquement à l'enveloppe extérieure du brûleur de manière à déterminer avec le fond une sorte de pot ou cuvet- te dans lequel se loge le bas du brûleur. La hauteur de l'écran autour de l'enveloppe extérieure du brûleur dépend de la dimen- sion de celui-ci, de l'intensité de la combustion et des autres caractéristiques de l'appareil de chauffage auquel le brûleur est associé.
L'intérieur de l'écran ou cuvette peut être profilé
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de manière à assurer un écoulement régulier de l'air d'abord en direction du bas dans l'écran lui-même, puis en direction du haut dans le brûleur. En outre,pour éviter la localisation in- désirable de l'air sur un côté ou l'autre de l'écran ou cuvette, l'on peut prévoir dans celui-ci des cloisons ou ailettes radia- les de façon que l'air soit retenu dans les secteurs ainsi dé- terminés à l'intérieur de l'écran.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible'de procurer :
La figure 1 est une coupe schématique d'un brûleur établi conformément à la présente invention.
La figure 2 an indique une vairante.
La figure 3 est une vue délace d'un radiateur compor- tant application d'un brûleur suivant l'invention.
La figure 4 est une vue partielle en coupe indiquant un détail du radiateur représenté en figure 3.
La figure 5 est une vue en plan correspondant à la figure 3.
La figure 6 montreune autre forme d'exécution d'un brûleur suivant l'invention.
Les figures 7 et 8 représentent également deux autres formes d'exécution d'un tel brûleur.
La figure 9 indique une forme d'exécution de l'inven- tion susceptible d'être adaptée à des brûleurs existants.
La figure 10 montre un autre exemple d'une forme d' exécution propre à la transformation des brûleurs existants.
En figure 1,le brûleur proprement dit est établi à la façon habituelle. Il comprend une enveloppe extérieure pleine 1, deux enveloppes intérieures perforées 2 et 3 et une enveloppe intérieure à paroi pleine 10 formant cheminée d'air, tout cet ensemble étant maintenu assemblé, préférahlement par le moyen
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de deux tiges disposées à 90 l'une de l'autre et dont l'une a été indiquée en 16. Les enveloppes perforées reposent sur la partie supérieure d'une cuve 5 qui renferme la mèche 4 du brû- leur, l'huile étant amenée à cette cuve à la façon connue, par un tube d'alimentation 6.
Le sommet du brûleur est d'ordinaire recouvert par un manchon 7, tandis qu'une plaque 17'formant dif- fuseur est montée à l'extrémité supérieure de la cheminée 10 pour renvoyer l'air tranversalement par rapport aux gaz en com- bustion qui s'élèvent entre les enveloppes 2 et 3. Cette cons- truction générale et son fonctionnement sont bien connus dans la technique.
Jusqu'icil'air nécessaire à la combustion de l'huile a été amené au brûleur à partir du bas, à travers des trous d'admission d'air appropriés prévus dans le côté ou le fond de ; l'enveloppe à l'intérieur de l'appareil de chauffage; lorsqu'il apparaissait un contre-tirage descendant dans l'espace compris entre les enveloppes 2 et 3, par exemple du fait d'un courant d'air renvoyé par lè réflecteur de l'appareil dans le brûleur en direction du bas, la flamme s'éteignait momentanément, puis remontait au-dessus dû brûleur et du réflecteur, ou bien encore elle était déviée autour de l'extérieur de l'enveloppe du brû- leur et risquait d'atteindre le réservoir à combustible et d'en flammer par conséquent l'huile ou autre liquide à l'intérieur deelui-ci.
Conformément à la présente invention, il est prévu autour de la face inférieure et de la partie basse de l'ensem- ble du brûleur, un écran qui, dans la forme d'exécution représen- tée en figure 1, comporte une paroi cylindrique pleine 13 soli- daire d'un fond plein'14. La hauteur de la paroi cylindrique 13 doit être telle que tout courant d'air descendant éventuel soit recueilli dans la cuvette cylindrique ainsi créée pour détermi- ner à l'intérieur du brûleur une augmentation de la pressionen
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direction du haut, susceptible d'équilibrer tout contre-tirage qui apparaîtrait simultanément à l'intérieur du brûleur.
La cuvette cylindrique précitée, outre qu'elle sert à combattre.et à équilibrer tout contre-tirage éventuel dans le brûleur, commande également l'entrée de l'air à celui-ci, étant donné que la seule admission d'air au brûleur s'effectue par l'espace 15 ménagé entre l'enveloppe extérieur 1 du brûleur et la paroi cylindrique 13 de la cuvette.
La figure 2 représente un brûleur de construction générale semblable, également entouré par une cuvette cylindri- que de même forme, à ceci près que dans ce cas la paroi cylin- . drique 13 remonte davantage sur la hauteur du brûleur. Le fond 14 comporte une paroi centrale cylindrique 18 propre à agir comme déflecteur pour renvoyer vers le haut l'air qui pénètre dans la cuvette, En outre,sur le pourtour de ce fond 14 sont agencées un certain nombre de cloisons ou ailettes 19, régu- lièrement réparties, qui divisent le courant d'air annulaire et l'espace inférieur de la cuvette en un certain nombre de sec- teurs égaux, de sorte que lorsque l'air qui pénètre dans cette cuvette ou pot atteint le fond, il est empêché de tourbillonner au-dessus de celui-ci et de se localiser sur un côté ou sur l'au tre.
Les ailettes ou cloisons 19 retiennent dans chaque secteur l'air qui pénètre dans celui-ci; en outre, elles le guident et le renvoient vers le haut dans le brûleur,.. Le fond 14 est avan- tageusement agencé de manière à permettre de disposer le tube d'alimentation principal 6 à l'extérieur de la cuvette ou pot pour qu'il reste froid et pour que la température du combusti- demeure ble liquide se trouvant dans ce tube/au-dessus du point d'ébulli- tion.
On peut, si désiré, conformer l'intérieur du pot ou cuvette de manière à ce que le courant d'air descende régulière- ment dans la cuvette et soit renvoyé vers le haut dansle brûleur
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en suivant un parcours curviligne progressif. Pour assurer que l'air qui pénètre dans le brûleur 6'écoule suivant une direc- tion ascendante réellement verticale, l'on prolonge préférable- ment l'enveloppe extérieure 1 vers le bas, un peu au-delà du bord inférieur des enveloppes 2 et 3.
La figure 3 est une vue de face d'un radiateur compor tant l'application de l'invention. Dans cet appareil,le brûleur est monté à l'intérieur d'une caisse 20 pourvue d'un réflecteur 21 à courbure substantiellement sphérique. L'ensemble du brûleur, représenté en traits interrompus, dépasse à l'intérieur du réflec teur 21 de manière que le manchon rayonnant 7 soit situé appro- ximativement au foyer du réflecteur. La paroi cylindrique 13 peut dépasser dans le réflecteur de toute quantité voulue; par exemple son bord supérieur peut coïncider avec le bord de l'ou- verture prévue dans le réflecteur 21 pour le passage du brûleur.
Cette disposition est représentée par le tracé en traits pleins 22 en figure 4.
En variante,la paroi cylindrique'peut s'élever au- dessus du niveau du réflecteur, par exemple comme représenté par le tracé en traits interrompus 13. Si désiré, la paroi 13 peut dépasser vers l'arrière au-dessus de la surface du réflec- teur et présenter à l'avant un profil abaissé. D'autre part, l'ouverture du réflecteur peut joindre étroitement contre la paroi cylindrique 13 ou, si on le préfère, il peut être ménagé un espace annulaire de manière que tout courant d'air descendant excessif puisse s'échapper extérieurement la paroi 13 et s'éva- cuer ainsi sans dommage par la caisse 20 du radiateur.
On comprend que l'invention n'est pas limitée à la construction représentée au dessin=; par exemple,les ailettes ou cloisons radiales 19 peuvent être aussi nombreuses qu'on le désire ; elles peuvent se prolonger vers le haut à toute hauteur voulue, soit à l'intérieur de la cuvette ou pot, soit dans le passage annulaire entre la paroi 13 de la cuvette et l'enveloppe
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extérieure 1 du brûleur. L'on peut, si désiré, insérer d'autres
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#'1/ cloisons soit dans l'espace annulaire précité, soit dans le comps du pot ou cuvette en vue d'orienter l'air suivant toute direc- tion voulue pour tout avantage envisagé. En'outre,1'on peut mon- ter à l'intérieur du pot ou dans l'espace annulaire précité, ou encore entre certaines des enveloppes du brûleur,¯où dans le tube 10, des cloisons perforées 25 (figure 1) propres à régula- : riser le courant d'air.
Comme autre variante,1'on peut prévoir; au lieu de le cloison centrale cylindrique 18, laquelle peut d'ailleurs se prolonger sur toute hauteur voulue à l'intérieur du brûleur, un tube d'air central 30 (figure 6) partant d'une ouverture prévue dans le fond 14, préférablement dans l'axe de l'enveloppe peut se ) intérieure ou cheminée d'air 10, et qui/soit/prolonger dans ce dernier, soit se terminer un peu au-dessous, comme représenté.
La figure 7 montre une disposition dans laquelle le fond 14 de la cuvette est surélevé de façon à se trouver à une hauteur intermédiaire entre le haut et le bas de/la cuve à com- bustible 5. Avec un tel agencement.,la partie inférieure de la cuve à combustible et la totalité du tube d'alimentation 6,qui aboutit à celle-ci)se t@vouvent à l'extérieur et au-dessous du fond 14 en éant ainsi exposées à l'action deefroidissement de l'air qui circule sous ledit fond, ce qui contribue à re- huile froidir l'/ou autre combustible liquide utilisé.
Dans un tel appareill'air accède à l'espace compris entre l'enveloppe perforée 2 et l'enveloppe intérieure ou cheminée d'air 10 par un certain nombre de tubulures d'admission 31 qui traversent des passages ménagés dans la cuve 5. En variantela cuve 5 peut comporter simplement un certain nombre de passages d'air. La circulation de l'air dans ces passages pour arriver à l'inté- rieur du brûleur contribue à refroidir la cuve. Dans une telle
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disposition,la mèche 4,logée dans la cuve,comporte des entail- les ouvertes découpées à partir de son bord inférieur et qui s'engagent sur les passages qui traversent la cuve. Outre les admissions d'air à travers la cuve,il est également prévu un tube central 30 dont le rôle est d'amener de l'air dans l'enve- loppe intérieure ou cheminée 10.
La disposition d'un tel tube d'air central 30 n'affecte pas la régularisation de la pression d'air à l'intérieur du brûleur, telle qu'elle est réalisée par la cuvette lorsqu'il se produit un courant d'air descendant.
La figure 8 montre une forme d'exécution dans laquel- le le fond 14 est surélevé à une position substantiellement de niveau avec le haut de la cuve 5 en laissant ainsi la presque totalité de celle-ci au-dessous dudit fond 14, où elle est ex- posée à l'action de refroidissement de l'air qui circule sous le brûleur. Le fond 14 sert à protéger la cuve 5 de la chaleur engendrée par le brûleur et à maintenir ainsi la température du combustible liquide au-dessous d'une valeur indésirable. L'air arrive à l'espace compris entre l'enveloppe intérieure ou chemi- née10 et l'enveloppe intermédiaire 2 par un certain nombre de tubulures d'air 33, disposées radialement et qui traversent les enveloppes 1, 2 et 3.
D'autres tubulures d'admission d'air 33, disposées de façon semblable, peuvent traverser les enveloppes 1, 2, 3 et 10 pour permettre à l'air d'accéder à l'intérieur de cette dernière. En variante, l'enveloppe intérieure ou chemi- née 10 peut se prolonger en direction du bas à travers une ou- verture prévue dans le fond 14 de manière que l'air puisse pé- nétrer dans cette enveloppe à partir de l'espace situé sous le brûleur..
Les tubures d'air 33 de la figure 8 sont préférable- ment disposées vers l'extrémité inférieure des enveloppes et intérieurement à la cloison cylindrique 13.
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En variante, au lieu de prolonger l'enveloppe in- térieure ou cheminée 10 en lui faisant traverser le fond 14, ou de prévoir des tubulures d'air partant de l'enveloppe exté- rieure 1 pour aboutir à l'intérieur de ladite cheminée 10, l'on peut faire accéder l'air à cette dernière vers son extrémité inférieure en mé nageant un certain nombre de trous, tels que ceux représentés en 34, ou bien encore l'on peut créneler la base del'enveloppe intérieure ou cheminée 10 pour ménager des espaces entre celle-ci et le fond 14 ; cedernier peut aussi être ondulé ou autrement pourvu d'irrégularités susceptibles de former des passages d'air entre l'extrémité inférieure de l'enveloppe 10 et ledit fond 14.
En figure 8,la cuvette 13-14 a été représentée en deux pièces suivant une disposition qu'on décrira plus en détail , ci-après en référence à la:figure 10.
La figure 9 montre une forme d'exécution dans laquel- le le pot ou cuvette comportant une paroi cylindrique et un fond perforé, est incorporé au brûleur lui-même, de manière quette cuvette et le brûleur puissent être appliquée sur la cuve à com- bustible sous.la forme d'un ensemble unitaire. Dans cette cons- tructionle brûleur usuel, dont les pièces sont maintenues assem-. blées par deux tiges 16, à la façon représentée en figure 1; comporte une paroi cylindrique 35 également montée sur les tiges croisées 16, lesquelles sont prolchgées de façon appropriée à cet effet.
Cette paroi cylindrique 35 est rabattue intérieurement en 36 de manière à porter contre l'extrémité inférieure de/l'en- veloppe perforée 3 la plus extérieure, pour que l'air ne puisse accéder au brûleur que par l'espace annulaire 15 compris entre ladite paroi cylindrique 35 et l'enveloppe extérieure pleine 1 du brûleur. L'accès de l'air à l'espace compris entre les enve- loppes 2 et 10 est assuré par des tubulures 33, à la façon dé- crite en référence à la figure 8. L'enveloppe intérieure ou che-
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minée 10 portera son extrémité inférieure., un rebord 37, rapporté ou d'une sele pièce avec ladite enveloppe, et qui ferme l'extré- mité inférieure de/l'espace annulaire entre les enveloppes 2 et 10.
Cette disposition permet de transformer des brûleurs exis- tants en remplaçant simplement les tiges 16, relativement cour- tes, par des tiges plus longues, en montant sur les tiges ainsi prolongées la paroi extérieure 35 ainsi que les autres pièces du brûleur, et en rapportant un rehord inférieur 37 sur l'extré- mité inférieure de l'enveloppe 10. Tout l'ensemble ainsi établi repose sur le haut de la cuve à combustible 5 de la même maniè- re que dans un brûleur ordinaire. L'air destiné à l'enveloppe intérieure 10 peut être amené par l'extrémité inférieure ouver- te de celle-ci, laquelle peut, si désiré; comporter un écran 38 constitué par un élément perforé; en variante, ou en plus de ce qui précède, l'air peut également accéder par des tubu- lures d'air 33 allant de l'extérieur de l'enveloppe 1 à l'inté- rieur de l'enveloppe 10.
Ici encore, la totalité de la cuvette 5 et les tubes d'alimentation de celle-ci sont protégés de la chaleur intense engendrée par le brûleur et sont exposées à l'air qui circule à l'extérieur de celui-ci.
Le figure 10 montreune autre disposition également applicable pour la transformation de brûleurs existants. Dans ce cas,la cuvette peut être réalisée sous la forme d'éléments séparés qui s'assemblent l'un avec l'autre et avec la cuve à liquide. La paroi 35 est montée sur le brûleur à la façon décri- te en référence à la figure 9. Toutefois, dans ce cas, cette paroi 35 n'est pas rabattue intérieurement dans le bas, mais est sim- plement en forme de surface cylindrique. Sur la cuve 5 repose un vertical plateau annulaire 39 comportant un rebord/40. Lors du montage, le plateau 39, lequel peut être pourvu de moyens, tels que des bords rabattus, pour s'engager dans la cuve 5, est d'abord mis en place sur celle-ci, puis le brûleur est posé de manière que
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le bord inférieur de la paroi 35 repose intérieurement au rebord vertical 40.
En variante.la paroi 35 et le rebord 40 peuvent être rivés ou soudés l'un à l'autre pour constituer une pièce unique. L'ouverture centrale de la cuve 5 peut être fermée par une plaque 41, laquelle peut s'engager sur la lèvre intérieure ) de la cuve, cette plaque pouvant constituer paroi circulaire pleine @@ vue de fermer totalement le centre de cette cuve, ou au contraire former rondelle annulaire dans laquelle s'engage l'enveloppe intérieure ou cheminée 10. Cette cheminée 10 peut, si on le désire, se prolonger au-dessous de la cuve à combustible 5, de façon à recueillir l'air par son extrémité inerieure en vue de lui permettre de s'élever dans le brûleur.
Comme montré, la cheminée 10 peut être découpée en hiseau pour que l'air s'y:, engage et remonte à son intérieur.
L'extrémité inférieure de la cheminée 10 peut encore comporter des écrans et l'on peut diminuer sa section de manière à comman- d'air der le débit/qui pénètre par son extrémité inférieure. De l'air additionnel, ou la totalité de l'air lorsque la plaque 41 est en forme de disque obturant tout le centre de la cuve 5, peut ac- céder à l'intérieur de la cheminée 10 par des tubulures 33 à la façon décrite en référence à la figure 8.
Bien que, dans la plupart des cas) le brûleur et la paroi cylindrique 13 du pot ou cuvette qui l'entoure soient disposés concentriquement l'un à l'autre, l'on comprend que le profil en plan de cette cuvette ou pot peut affecter toute forme désirée. On comprend également qu'il est possible de pré- voir des moyens pour permettre de régler la hauteur de la paroi par rapport au brûleur, l'importance de l'espace prévu entre la- dite paroi cylindrique et/l'enveloppe extérieure du brûleur, ainsi que la hauteur de cette paroi étant déterminées par les dimensions du brûleur, l'intensité de la combustion, l'impor- tance du courant d'air descendant ou contre-tirage susceptible
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d'apparaître et les conditions de tirage minimum qui peuvent se présenter au brûleur.
Il doit d'ailleurs être entendu que la desciption qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention, dont on ne sorti- rait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. D'autre part, comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, il est bien évident que l'invention englobe non seulement les dispositifs propres à être incorporés à un brûleur du genre précité pour éliminer les inconvénients des courants d'air descendants ou contre-tirage% mais encore les brûleurs comportant application de tels dispo- en sitifs, que ceex-ci ait été rapportés sur eux ou que l'ensemble du brûleur ait été prévu à l'avance pour qu'un tel dispositif y soit incorporé.