<Desc/Clms Page number 1>
" BRULEUR A MAZOUT
<Desc/Clms Page number 2>
La présente invention se rapporte à un brûleur industriel à mazout, à pulvérisation mécanique, entièrement automatique, à grande variation de débit et à CO2 pratiquement constant par l'adjonction d'un fluide intermédiaire constitué par une source séparée d'air à haute pression.
L'invention vise certains perfectionnements qui, pris eusemble, assurent une marche parfaite du brûleur en toutes circonstances. La conduite du brûleur , en principe automatique, peut se faire à la main, sans exiger aucune habileté particulière de l'opérateur et sans lui permettre de fausses manoeuvres.
Un premier perfectionnement suivant l'inventicn consiste en un canal d'alimentation en air à haute pression coaxial à la canne, et dont l'orifice terminal s'ouvrant au niveau du gicleur crée autour du gicleur un manchon d'air ayant pour effet de concentrer le jet de masout pulvérisé en réduisant son angle de dispersion. Un ventilateur à haupe pression emprunte de l'air au conduit d'amenée d'air à base pression ( dit air secondaire ) alimentant la chambre de combustion danslaquelle le gicleur débite et refoule cet air sous une Pression le l'ordre le 600 mm d'eau ( air à haute pression, dit 'air primaire '' ) dars la dans entourant la canne et le gicleur.
Un deuxième perfectionnement suivant l'invention consiste en un distributeur d'air secondaire à tiroir cylindrique rotatif dont les lumières fixes sont masquées par un obturateur mobile découpe de façon telle que le débit d'air secondaire croisse rapidement ( de façon sensible- ment parabolique) aux petites ouvertures, pour croître ensuite à peu près linéairement . La section de passage est avantageusement, au début, en forme d'un triangle d'aire croissante, complétée ensuite par une section rec- tangulaire linéairement croissante.
Un troisième perfectionnementsuivant l'invention consiste en ce que la commande combinée de l'alimentation en mazout et de l'alimentation
<Desc/Clms Page number 3>
en air secondaire, connue dans ses principes généraux, se fait par un même arbre qui, d'une part, agit directement sur la section de passage de l'air secondaire, et qui, d'autre part, porte une came unique de commande de la vanne de réglage du mazout, ladite came Remportant un réglage des limites du débit par translation en bloc de la came dans un plan perpendiculaire à l'arbre, et un réglage fin obtenu par un profilage variable réalisé par l'appui d'une lame élastique sur des butées radiales réglables, cette lame servant de voie au galet suiveur de came.
Sur l'arbre commandé en principe par un setvomoteur est calé un levier à main à usage facultatif. le pointeau de la vanne de réglage de mazout est avantageusement profilé en trèfle à section variable.
Un quatrième perfectionnement suivant l'invention consiste en m stabilisateur de combustion formé d'une gaine cylindrique entourant l'extrémité du canal d'air primaire et le gicleur qu'il contient, le stabilisateur comportant des ouvertures latérales d'admission d'air à entrée guidée par des ventelles, et présentant vers la chambre de combustion une paroi fermée percée d'orifices garnis de ventelles créant un tourbillon à l'avant du stabilisateur . Un effet accessoire de ces ventelles est de maintenir la face avant du stabilisateur complètement propre.
Un cinquième perfectionnement suivant- l'invention commite en ce que le gueulard limitant la chambre de combustion comporte deux étages, l'étage le plus voisin du gicleur ayant un angle de divergence plus grand que l'étage qui lui fait suite en sorte de favoriser la combustion aux allures réduites.
L'invention sera exposée ci-après par la description d'une forme de réalisation préférée, en s'aidant des dessins annexés dans lesquels :
Figure 1 est une coupe axiale du brûleur et de son système d'alimentation en air.
Figure 2 est une vue arrière du carter du brûleur suivant la flèche f de la figure 1.
<Desc/Clms Page number 4>
Figure 3 est une vue de la timonerie de réglage combinée du mazout et de l'air secondaire, suivant la flèche f3 de la figure 2.
Figure 4 est une vue de détail de la came et de la vanne de réglage du mazout.
Figure 5 est une vue en perspective d'une forme de réalisation du pointeau de ladite vanne.
Figure 6 est une vue schématique d'une lumière d'admission d'air secondaire et d'une partie du tiroir cylindrique.
Figure 7 est une vue en perspective d'une ventelle.
Dans la description qui va suivre, il ne sera fait allusion qu'aux éléments essentiels à la compréhension de l'invention.
En se reportant à la figure 1, on voit en 1 le carter du brûleur qui reçoit par un canal 2 de l'air secondaire provenant d'un ventilateur non montré. Le carter contient un turbulateur 3 qui transporte l'air secondaire vers le gicleur 4 en lui communiquant un mouvement tourbillonnaire. L'air secondaire passe de la région comprise dans le turbulateur à la région comprise à l'avant du gicleur en traversant un stabilisateur 5. Un ventilateur 6 à haute pression, mû par un moteur 7 envoie par un conduit 8 l'air emprunté au canal 2 et porté à pression plus élevée, vers le canal 9 coaxial à la canne 10 du gicleur. Les flammes sont dirigées vers l'espace à chauffer, 11, en traversant un gueulard à deux étages 12 et 13.
Cette description générale ayant été donnée, on examinera à présent plus en détail les divers perfectionnements apportés par l'in- vention.
Le premier perfectionnement se rapporte à l'amenée d'air primaire au gicleur. Cet air primaire, amené par le canal 9 sous une pression de l'ordre de 600 mm d'eau s'échappe du canal 9 par son extrémité 9' qui s'ouvre au niveau du gicleur. Cet air reçoit un mouvement de ro- tation par des ailettes placées à l'intérieur du canal 9 près de son extrémité 9'. Il était connu, à vrai dire, d'envoyer autour du gicleur un courant d'air primaire central. Mais alors que..celui-ci , dont la près* sion était relativement faible, n'avait pour but que de nettoyer le gicleur
<Desc/Clms Page number 5>
en s'opposant aux dépôts de suie sur celui-ci, l'effet de la disposition nouvelle est tout différent.
Dans le dispositif suivant l'invention, l'aii à haute pression, qui fournit à peu près 2,5% de l'air de combustion nécessaire au mazout , et qui empêche évidemment tout dépôt de suie en tous points de son passage, a pour fonction essentielle de concentrer le jet de mazout pulvérisé qui s'échappe du gicleur en diminuant son angle de divergence et en empêchant des gouttelettes de mazout pulvérisé de rencontrer les parois du gueulard.
Le deuxième perfectionnement suivant l'invention concerne le réglage de l'admission d'air secondaire à l'intérieur du turbulateur .
Les dispositions générales de celui-ci , connues en soi, sont visibles sous l'indication générale 3. Ainsi qu'il est connu,ce turbulateur comprend une enceinte cylindrique 16 s'ouvrant vers le gueulard par un passage annulaire 14. L'air secondaire arrivant par 2 pénètre dans cette boîte cylindrique par des orifices tels que 15 répartis tout autour de la boîte 16. Un tiroir cylindrique 17 entoure la boîte 16. Ce tiroir comporte des ouvertures 18 réparties à sa surface latérale. La rotation du tiroir 17 par rapport à la boîte fixe 16 masque ou démasque les ouvertu- res 15 par superposition plus ou moins complète à celles-ci des ouvertures 18 du tiroir 17. La manoeuvre se fait par une tringlerie 19 dont le détail sera donné plus loin. L'innovation introduite par l'invention réside dans une forme particulière donnée aux ouvertures 18.
Celle-ci est visible à la figure 6. Chaque ouverture 18 comporte un bord droit 18'- et un bord découpé 18" . Le découpage en 18" ajoute à l'aire rectangulaire normale de l'ouverture 18 une partie triangulaire . Lorsque l'obturateur est fermé ( c'est-à-dire lorsque le bord 18" occupe la position 18\ visible à la figure 6) l'air secondaire ne peut pénétrer dans le turbulateur que par un tout petit orifice triangulaire. A mesure que l'on ouvre le tiroir 17, l'aire de la section triangulaire s'agrandit, la section de passage d'ai : s'accroissant alors paraboliquement, jusqu'au moment où la partie du bord 18" qui s'étend parallèlement au bord opposé 18' de l'ouverture 18 vient à dépasser le bord 15' de l'ouverture 15 ( le tiroir se déplaçant dans le sens de la flèche f).
A ce moment, la variation d'ouverture de
<Desc/Clms Page number 6>
l'orifice 15 est sensiblement linéaire. Cette alimentation en air secondaire est ainsi réglée pour être parfaitement satisfaisante aux petites allures de combustion.
Cette alimentation se combine avec l'alimentation en mazout, chose connue dans son principe mais comportant suivant l'invention une forme de réalisation parfaitement satisfaisante en marche automatique et ne donnant lieu à aucun trouble lorsque le brûleur est conduit à la main et cela même si l'opérateur est inexpérimenté. Le brûleur est un brûleur à réglage du mazout dans le circuit de retour comme il est bien connu en soi;, le réglage s'opérant par la vanne 19' ( voir figures 2 et 3 , ainsique figure 4) . La vanne 19' est une vanne à pointeau 20 dont une forme ce réalisation est montrée à la figure 4 ( pointeau conique ) et une autre forme de réalisation est montrée à la figure 5 ( pointeau cylindrique ).
Le pointeau se déplace par rapport à un anneau représenté par 21. Que le pointeau soit cylindrique ou conique, on le réalise avantageusement par formation d'un passage graduel d'une section circulaire à une section en feuille de trèfle comme visible particulièrement à la figure 5. Le pointeau est commandé par un levier de renvoi 22 portant un galet 23 qui coopère avec une came 24 montée sur l'arbre 25 de la commande combinée d'air secondaire et du mazout. L'arbre 25 est commandé en rotation par un moteur modulateur 26 par l'intermédiaire d'une tringlerie compreant la bielle 27 et le renvoi 28. Le renvoi 28 attaque également par la bielle 29 et la manivelle 30 le dispositif de commande 19 ( voir figure 1) du tiroir réglant le passage de l'air secondaire vers le gicleur. L'arbre
26 peut être commandé aussi à la main par un levier 31.
La particularité du réglage suivant l'invention réside en ce que la commande simultanée du débit d'air secondaire et du débit de mazout se fait par un tringlage à action positive sans l'intervention de cames nombreuses et difficiles à usiner- les finesses du réglage étant reportées sur les formes particulières à tiroir, 16-17 d'une part , et du distributeur du distributeur/de mazout à pointeau ( 19', 20) d'autre part. Il y a , à vri vrai dire, dans cette dimonerie , une came 24 calée sur l'arbre 25 mais cette dame présente deux moyens de réglage très simples et robustes, qui seront réglés en usine une fois pour toute.
Un premier réglage consiste en
<Desc/Clms Page number 7>
ce que la came 24 comporte une fenta 32 grâce à laquelle il est possible de la régler en position , par rapport à un taquet 33 monté sur l'arbre ( par l'intermédiaire d'un collier de serrage 34) , la fixation de la came par rapport au taquet 33 étant établie par le serrage de vis 35 et 35' Ce réglage de la came en translation permet de fixer le débit maximum et minimum du masout, La came présente d'autre part une voie de roulement 36 pour. le galet 23, cette voie étant formée par une lame élastique repo- sant sur les têtes de vis réglables telles que 37 s'engageant plus ou moins profondément dans un collier 38 relié à la partie en forme de plateau latéral de la came 24.
La présence de la lame 36 permet un réglage fin que l'usager n'aura pas à retoucher.
Le quatrième perfectionnementsuivant l'invention se rapporte à un stabilisateur de combustion formé d'une gaine cylindriquedouble paroi 5 fermée à l'arrière en 39 et à l'avant en 40. La paroi extérieure 41 comporte, répartis périphériquement, des orifices 42masqués par des vent telles 43, suivant une disposition visible plus en détail à la figure 7.
La paroi intérieure 44 présente des orifices tels que 45 par lesquels l'air peut atteindre la région qui entoure le gicleur. La face antérieure fermée 40 du stabilisateur comporte à son tour des orifices tels que 451 recouverts des ventelles 46. L'air secondaire admis par les orifices 42 se divise en deux parties dont l'une arrive au gicleur par les orifices 45 et dont l'autre s'échappant sous les ventelles 46 crée en avant du gicleur un courant tourbillonnaire tout autour du jet central de masout pulvérisé gainé par le manchon d'air primaire qui s'échappe du canal 9.
On remarque que le rôle des ventelles 43 et 46 n'est pas identique, les ventelles 43 ayant en effet pour but de diriger vers l'intérieur du stabilisateur l'air animé d'un mouvement giratoire dans le turbulateur grâce aux ailettes habituelles telles que 48 qui font immédiatement suite aux ouvertures 15.
Un dernier perfectionnement suivant l'invention réside dans la forme particulière du gueulard. Celui-ci se compose de deux: étapes 12 et 13, d'angles di divergence différents. L'angle de divergence de l'étage 12 le plus proche du gicleur ( angle d)est plus grand que l'angle de divergence du deuxième étage 13 ( angle ss) cequi permet dtassurer une meilleure combustion aux petites allures.
<Desc/Clms Page number 8>
On remarque que par l'ensemble des dispositions prévues suivant les divers perfectionnements décrits ci-dessus, on réalise une marche satisfaisante du brûleur à toutes les allures, sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir l'action intelligente d'un opérateur, alo même que la conduite du brûleur doit se faire à la main.
REVENDICATIONS. - 1,- Brûleur à mazout pulvérisation mécanique comprenantun. canal d'alimentation en air à haute pression coaxial à la canne et dont l'orifice terminal s'ouvre au niveau du gicleur, créant autour du gicleur un manchon d'air ayant pour effet de concentrer le jetde mazout pulvérisé en réduisant son angle de dispersion.