BE642672A

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Info

Publication number: BE642672A
Authority: BE

Description

Perfectionnements aux générateurs de chaleur,
La présente invention concerne des générateurs de cha- leur comprenant une chambre de combustion et un brûleur à combusti- ble liquide ou gazeux, le combustible fourni au brûleur étant brû- lé dans la chambre de combustion et la chaleur développée dans 1a chambre étant utilisée dans un échangeur de chaleur, par exemple pour chauffer de l'air utilisé pour un chauffage d'ambiance dans des usines, bureaux, entrepôts, etc.

Suivant l'invention, un générateur de chaleur comprend une chambre de combustion allongée comportant dos parois d'extrémi- té- opposées et, entre elles, une paroi latérale qui est en substance une surface de révolution autour de l'axe longitudinal de la cham- bre, un brûleur à combustible liquide ou gazeux monté en substance au centre d'une paroi d'extrémité de la chambre et oriente dans le sens longitudinal decelle-ci vers l'autre paroi d'extrémité, le brûleur

étant construit et agence de manière à produire une flamme Qui s'étend vers l'avant dans la chambre et qui est notablement espacée de sa paroi latérale et de lucres prévues dans la chambre pour évacuer les produits de combustion,

ces lumières étant placées derrière et radialement à l'extérieur de la flamme de aorte que les gaz chauds sont mis en circulation dans la chambre d'abord en un courant passant dans le sens longitudinal de la chambre et en substance au centre de celle-ci vers sa paroi d'extrémité opposée, puis en un courant quipasse en sensinverse le long do la paroi latérale et qui franchit la flamme en direction des lumiè- res, une partie du second courant de gaz étant entrainée à son passage près' de la flamme et étant remise en circulation tandis que le reste des gaz est évacué par les lumières.

Une application pratique de la présente invention est représentée à titre d'exemple aux dessins annexés, dans lesquels! la fige 1 est une coupe verticale du générateur de cha- leur; et, la fig. 2 en est une vue de dessous.

Pour la facilité, on supposera que le générateur est ver- tical quoiqu'il puisse évidemment aussi être disposé de toute autre façon avantageuse.

La chambre de combustion 5, qui est de préférence circu- laire, comprend une paroi latérale 6, une paroi d'ectrémité supérueu. re 7 et une paroi d'extrémité inférieure opposée 6 qui porte un brûleur à huile indiqué d'une manière générale en 9. Le brûleur à huile peut être remplacé par un brûleur à gaz approprié. Des lumiè- res 10 sont ménagées dans la paroi latérale 6 autour du brûleur 9.

Les lumières 10 sont uniformément espacées autour de la chambre de combustion (figt 2) et servent à évacuer des produits de combustion comme décrit plus en détail ci-après. Les lumières 10 seront ap- pelées lumières d'évacuation.

La chambre de combustion est entoura par une chemise 11 qui procure un espace d'air 12 autour de la chambre 5. De l'air est refoulé (par exemple par un ventilateur, non représente) de bas en haut dans l'espace 12 séparant la chaise 11 de la chambre de combustion 5 et est ainsi chauffé. La chemise 11 qui entoure la chambre 5 forme l'échangeur de chaleur précité. Cet échangeur de chaleur peut être un échangeur de chaleur primaire, l'air sortant en 13 et les gaz de combustion sortant par les lumières d'évacua- tion 10 étant introduits dans un échangeur de chaleur secondaire ou successivement dans plusieurs échangeurs de chaleur s'il le faut..

Quant au brûleur 9, son axe central coïncide avec l'axe longitudinal de la chambre 5 (voir fig. 2). Le brûleur 9 comprend un gicleur 14 alimenté d'huile combustible sous pression par une conduite 15. Du combustible pulvérisé est ainsi projeté vers le haut dans une chambre 16 qui est prolongée axialement en formant un cône 17 pour la sortie de la flamme. Un bottier cylindrique 18 entoure la chambre 16 dont il est espacée et est à son tour en- touré par une enveloppe extérieure 19 du brûleur 9 dont il est espace aussi. L'air comburant fourni au brûleur par la conduite 20 monte autour du bottier 18 et redescend ensuite dans ce dernier.

L'air descendant passe dans la chambre 16 par des tentes 21, 22 et des trous 23. L'air qui circule dans le brûleur 9 comme indiqué est préchauffe avant de pdndtrer dans la chambre 16. Les fentes 21, 22 font tournoyer l'air qui les traverse respectivement en sens inverses.

Le brûleur 9 est pourvu d'allumeurs électriques 24 qui, d'une façon connue$ sont connectes à une alimentation de courant électrique.

De l'air et de l'huile combustible sont fournis au brûleur 9 pour produire une flamme qui s'inscrit en substance dans le cercle projeta a du brûleur 9 et qui est par conséquent

notablement espacée de la paroi latérale 6. Sa longueur axiale en avant de la paroi 8 est relativement courte avec pour résultat que, pour une chambre de combustion relativement courts, mesurée axialement, et pour une chambre de diamètre relativement petit, il y a un espace d'air relativement grand 25 autour de la flamme.

Il faut, pour que l'invention donne satisfaction, qu'il y ait un espace relativement grand entre la flamme et la paroi 6 et que les lumières 10 soient situées radialement à l'extérieur de la flamme (c'est-à-dire radialement à l'extérieur du cercle projeté a) et qu'elles se trouvent derrière la.flamme, comme le montre la fig. 1. Cependant, quoiqu'il puisse être préférable que la flamme soit axialement courte, cela n'est pas essentiel et dans certains cas, elle peut venir tout près de la paroi d' extrémité 7 ou même toucher cette paroi. En pratique, la largeur de la flamme est comprise approximativement entre un tiers et la moitié du diamètre de la chambre 5.

En pratique,les gaz chauds circulent axialement dans la chambre $ au milieu de celle-ci, depuis la flamme vers la paroi d'extrémité 7. Cette circulation est indiquée par les flèches 26.

Près de la paroi 7, les gaz sont dévies vers l'extérieur en 27 et reviennent, comme indiqué par les flèches 28, le long de la pa- roi latérale 6. Autour de la flamme 31, le courant dé gaz chauds en circulation se divise, une partie du gaz sortant par les lumières 10 (flèches 29) et le reste étant entraîné (flèche 30) par la fias- me 31 et circulant à nouveau dans le sens des flèches 26. Une grande quantité des gaz est ainsi continuellement remise en circulation de sorte que le temps pendant lequel les gaz restent dans la cham- bre de combustion est prolongé (et on utilise ainsi davantage les gaz pour l'échange thermique)* Les gaz les plus chauds for- ment un noyau central qui s'étend axialement par rapport à la chambre 5 vers la paroi d'extrémité 7.

Les gaz relativement plus froids lèchent continuellement la paroi latérale 6. Ces gaz

sont à une température acceptable par la matière de la paroi et for* ment une couverture annulaire entourant le noyau central et proté- geant la paroi 6 de ce noyau.

Aucune partie de la chambre 5 n'est exposée directement à la flamme; les parois de la chambre sont léchées par des gaz à une température relativement uniforme de sorte que les parois sont elles-mêmes à une température uniforme et un degré de transmission de chaleur élevé se produit à tra- vers les parois*
Les fiammes et les gaz chauds ne peuvent pas passer di- rectement aux lumières d'échappement, ce qui diminuent la durée de séjour des gaz chauds dans la chambre et empêchent par conséquent l'extraction d'une quantité de chaleur optimum des gaz dans l'é- change thermique* On obtient ce résultat en disposant les lumières par rapport à la flamme de manière à réaliser une recirculstion partielle..

L'air qui circule dans l'espace 12 passe autour des lu- mières 10 avant de passer sur la paroi 6. Ainsi, l'air à sa tempé- rature minimum est disponible pour refroidir les lumières 10. Les gaz passant par les lumières en provenance de la chambre 5 ont évidemment aussi été refroidis dans la chambre et ne sont pas à une température excessive.

On peut utiliser n'importe quelle autre construction de brûleur appropriée. Par exemple, le brûleur peut comprendre un pul- vérisateur de combustible liquide et un dispositif pour fournir un courant d'air qui tournoie autour de l'axe du brûleur. Le courant d'air tournoyant et le combustible passent axialement par la petite extrémité d'une chambre conique qui comporte une paroi cylindrique à sa grande extrémité pour contenir l'évasement de la flamme.

Claims

EMI6.1 y L N, D,-1 r A¯ ¯: o.

1 - Générateur de chaleur caractérisé en de qu'il com- prend une chambre de combustion allongée comportant des parois d'extrémité opposées et, entre celles-ci, une paroi latérale qui est en substance une surface de révolution autour de l'axe longi- tudinal de la chambre, un brûleur à combustible liquide ou gazeux monté en substance au centre d'une paroi d'extrémité de la chambre et orienté dans le sens longitudinal de celle-ci vers l'autre paroi d'extrémité, le brûleur étant construit et agencé de manière à pro- duire une flamme qui s'étend vers l'avant dans la chambre et est notablement espacée de la paroi latérale et de lumières prévues dans la chambre pour évacuer les produits de combustion,

ces lumiè- res d'évacuation étant placées derrière et radialement à l'extérieur de la flamme de sorte que les gaz chauds sont mis en circulation dans la chambre d'abord en un courant orienté dans le sens longi- tudinal de la chambre et en substance au centre de celle-ci vers sa paroi d'extrémité opposée, puis en un courant qui passe en sens inverse le long de la paroi latérale et franchit la flamme en direction des lumières.

2 - Générateur de chaleur suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'une partie du second courant do gaz est entraînée au passage de la flamme et remise en circulation tandis que le res- te des gaz est évacué par les lumières.

3 - Générateur de chaleur caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de combustion allongée comportant des parois d'extrémi- té opposées et, entre celles-ci, une paroi latérale qui est en sub- stance une surface de révolution autour de l'axe longitudinal de la chambre un brûleur à combustible liquide ou gazeux monté en substan- ce au centre d'une paroi d'extrémité de la chambre et orienté dans EMI6.2 le sens longitutinal de celle-ci vers l'autre paroi d'extr'm1t4,

le brûleur étant construit et agencé de manière à produire une flamme qui s'étend vers l'avant dans la chambre au milieu de celle-ci et qui <Desc/Clms Page number 7> présente une largeur d'environ la moitié du diamètre de la chambre$ et des lanières d'évacuation ménagées dans la paroi latérale de la chambre tout près de la paroi d'extrémité portant le brûleur de sor- te que les gaz chauds sont mis en circulation dans la chambre d'a- bord en un courant orienté dans le sens longitudinal de la chambre et en substance au centre de celle-ci depuis la flamme vers l'autre paroi d'extrémité, puis en un courant qui passe en sens inverse le long de la paroi latérale et franchit la flamme vert les lumières,

une partie du second courant de gaz étant entraînée au passage de la flamme et étant remise en circulation tandis que le reste des gaz est évacué par les lumières.

4 - Générateur de chaleur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce quo plusieurs lumières d'évacuation sont prévues et sont uniformément espacées autour du brûleur.

5 - Générateur de chaleur suivant la revendication 1, 2 ou 3 combiné avec une chemise qui entoure la chambre de combustion et en est espacée et un dispositif pour refouler un courant d'air à chauffer dans l'espace séparant la chemise de la chambre de combus- tion.

6 - Générateur de chaleur suivant la revendication 4, ca- ractérisé en ce que le courant d'air à chauffer passe autour des lumières d'évacuation avant de passer le long de la chambre de com- bustion.