BE643662A - - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
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Description
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"Brûleur pour chaudièrs".
La présente invention concerne d'une façon générale un brûleur pour une chaudière ou un générateur de vapeur dans lequel le brûleur constitue la source de chaleur fournissant les gaz chauds nécessaires au fonctionnement de la chaudière ou du générateur de
Tapeur*
Le brûleur de la présente invention comprend une botte à feu composée d'une enveloppe métallique doublée de matière réfrac- taire et comportant plusieurs embrasures de combustion circonféren- tlellement espacées. Un injecteur de brûleur est monté dans chaque embrasure et est orienté de telle façon que son cône de pulvérisa- tion
croise le cône de pulvérisation d'un injecteur adjacent. Chaque embrasure est construite de manière à produire la chute de pression
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maximum possible ave ilair comburant disponible. Une chambre col- lectrice entourt 1$ totu et est maintenu# sous pression pour t"2 1"' '"'*' fournir l'air eombufant aux embr.8ure.. La botte à feu, les injeo- teurs et la ohamr.oo1.q'r1Qe sont construit% et allno" de façon k obtenir unè'oo.)",i."t..iqU8 .to'ohiom"'Sq.. La p?<<Mt< ift- vntion fit 'Ji,t1.ßJl"W.fn.'t11. pouf ,p1.. tt huilea oombui- .., Iff; 't t tlblo. assez 'oole4,e Àltg ur qu'aùoun. tumie ma soit v111bl.. ion 1 notaient pour buta de procurer 1 .p . a5 ">(#.* ? % f #'##' , un hp.'t' , at perttot1cnn. pour chaudières ou t; , z,'? lt.nrat'\Î'f...*JtM' :,;i..;;: '. , '.
" rO. ! d"..\ if. J.';"'...' .. utt',..-b .. ;''fcnièud1èl"e. ou céndrate1.U'1- de vapeur dont la Donst:t1t'iion 'i8t", et beaucoup =in# encombrsâtî que celle deaut 'SY, , . 'r,y7,,Ta.i 4d4'-WCit jiTWÎitAr.4s^ un b'(U.e1if iiëhaUd1re. ou 'n.rat8ùl'. de vapeur qui soit capable' da bxû.r dâa builea combustibles lourdé,.: complètement, sans fumée 'fi e1 'l., un brûleur pour chaudières ou générateurs de vapeur qui comprenne une botte à feu comportant plusieurs Injecteurs chaque
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injecteur étant disposé do façon que son cône de pulvérisation croise le cône de pulvérisation d'un Injecteur adjacent de façon à obtenir une combustion plus complète;
un brûleur pour chaudières ou générateurs de tapeur qui comprenne une boîte à feu comportant plusieurs embrasures de com- bustion munies chacune d'un brûleur, ainsi qu'une chambre collec- trice entourant la boîte à feu, la chambre collectrice étant mise sous pression pour.fournir l'air comburant aux embrasures; un brûleur pour chaudières ou générateurs de vapeur qui comprenne une botte' feu comportant plusieurs embrasures de com- bustion construites de manière à produirela chute de pression maxi- mum possible avec l'air comburant disponible;
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un brûleur pou'dheud1r1 ou générateurs de vapeur qui comprenne une boîte à feu .comportant plusieurs 1n3eoteuts, l'alimen- tation de ow*\utâtn&4''%ifîtt8 un des 1nteoteur. pouvant être coupée
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pour maintenir le couvercle en place. On joint 20 en céramique ou autre matière résistant aux températures élevées est de préférence placé entre le couvercle 15 et le corps 10.
Plusieurs embrasures de combustion 21 sont réparties air* conférentiellement à égale distance dans le corps 14 de la boîte à feu 10, chaque embrasure étant associée à un Injecteur de brûleur 13. L'axe longitudinal de chaque embrasure de combustion, représen- té d'une manière générale par la ligne 22 (Fige 3), est coaxial à l'axe longitudinal de chaque Injecteur de brûleur correspondant et cet axe est angulairement décalé d'environ 30 d'une ligne radiale 23 partant de l'axe longitudinal de la boîte à feu et intersectent l'axe de l'embrasure à la paroi intérieur* 24a de la boîte à 3'eu.
Chaque embrasure a la forme d'un venturi afin de produire la chute de pression maximum possible avec l'air comburant disponible. Les extrémités intérieure et extérieure de chaque embrasure sont évasées Les embrasures s'évasent à 50 à la surface intérieure de la cham- bre de combustion, cet angle étant mesura depuis la pointe de l'in- jecteur comme le montre en particulier la Fig. 3.
Le diamètre des embrasures dépend principalement de la pression statique de l'air comburant disponible. Six embrasures et six injecteurs associés sont représentés dans cette forme d'exéou- tion, mais évidemment ce nombre peut être augmenté ou diminué sui- vant la puissance thermique désirée du brûleur.
Comme le montre en particulier la 'vue schématique de la Fig. 4, les embrasures et les injecteurs sont disposés de façon que. le cône de pulvérisation d'un injecteur croise le cana de pulvérisation d'un injecteur adjacent et soit dirige vers l'injecteur adjacent ' vivant
La boîte à feu 10 forme une chambre de combustion 24 dans laquelle le Plante d'air et de combustible est brûlé,
les gaz ré- sultants étant ensuite déchargés par l'étranglement 16. La longueur de l'étranglement 16 est d'environ 40% de la longueur totale de la chambre de combustion tandis que le diamètre de l'étranglement est déterminé par le diamètre intérieur des serpentins de la chaudière.
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et ,"'1n3eot.ur P"ftt1t,,,1ir ,C&,..i nettoyé* sang qu'on doirp éteindre tout le brûleur.
D'autres buts, p,:rt(0t,11àr1ttb et avantagea, de l"j ;p."''''M'', ressortiront de ;J(p''.111é. donnée o1-.prL., A titre d'exemple avec référence aux dessins annexas, dans lesquels s la Fif. 1 #e*t' j 9--Vtt # élévation de face du brûleur et de ses élément* associés suivant la présente invention;
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la Pis. 2-eq .ne coups verticale, en substance suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1;
la Fig. 3 est une coupe transversale de la boîte à feu, en
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substance mitant la ligne 3-3 de la Pitt gi la Figt 4 est une vue 'ohmat1qu. montrant la botte . feu en coupe et les cane. de pulvérisation des Injecteurs du brûleur la Fig. 5 est une vue en plan de l'injeoteur utilité dans la présente Invention* et, la Fig. 6 est une coupe transversale en substance suivant la ligne 6-6 de la Fig. 5.
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En se référant aux dessins et plus particulièrement à la Fig. 2, on voit que le brûleur de la présente invention comprend d'une manière générale un boîte à feu 10 enfermée par un boîtier 11 qui forme avec la beîte à feu une chambre collectrice sous pression
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12, et plus1eursI1ls' de brûleur 13.
La bodte ik feu .10 comprend d'une manière générale une enveb loppe métallique doublée de matière réfractaire et, plus particu- librement, un eorp'ii'au.e.J-4 ferm a une extrémité par un couvercle bombé lf".f1,lI.po,tr8I1.t .. son autre extrémité un étrangle- ment 16 par leqUel,ft';':....gd8 sont déchargés de la boite h feu vers les ou d'un générateur de vapeur.
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4* \... .J'" Le couvercle 1$ '8moQtd sur le corps 10 au moyen de plusieurs goujons 17 soudas ou, igtfement fixés au corps 10# et de plusieurs attaches 18 soudées ou autrement fixées au couvercle 15 et com-
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portant des trous destinas à recevoir les goujons 177. Les derous 19 sont visses sur les .goujons 17 et portent contre chaque attache 18
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Dans la forme d'exécution représentée, deux quelconques des injec- tour* 13 peuvent être fermés et démontés pour le nettoyage et/ou l'entretien sans affecter notablement les caractéristiques de com- buation du brûleur, éliminant ainsi la nécessite d'aster la chau- dière pendant l'entretien du brûleur.
Une soufflerie 25, Fig.l, est montée latéralement par - rapport au boîtier 11 et communique avec la chambre collectrice
12 par un conduit 26 afin d'introduire l'air comburant dans la chambre collectrice 12 et la boite à feu 10. L'air débita par la , soufflerie 25 balaye les parois extérieures )de la boîte à feu 10 et est ainsi préchauffe avant de pénétrer dans les embrasures 21.
Les Injecteurs 13, lorsqu'il* débiten des huiles combus- tibles légères ou lourdes, pulvéilsent l'huile au moyen de vapeur, d'air ou de là pression du combustible. L'air comburant amené à la région des Injecteurs et refoulé par les embrasures de combustion
21 se mélange au combustible pulvérisé sortant des injecteurs du brûleur L'orientation particulière des injecteurs produit une action de Mélange tournoyante et turbulente dans la chambre de com- bustion qui aide à parachever le processus de combustion. De plus,
l'air comburant est dirigé dans la chambre de combustion de telle façon que le combustible ne soit pas projeté contre les parois inté- rieures de la chambre de combustion, et le rapport combustible air est relativement uniforme dans la totalité de la chambre de oombus- tion. Les embrasures 21 sont placées tout près de l'extrémité ternie de la chambre de combustion comme le montre en particulier la Fig. 2.
Une ouverture 27 est ménagée dans le centre du couvercle bombé 15 ainsi que dans le dessus de la chambre de combustion afin de créer un courant d'air autour du couvercle et de refroidir le dôme de la chambre collectrice.
On rideau d'air est formé le long des parois intérieures réfractaires de la chambre de combustion en prévoyant plusieurs pas- sages circonférentiels 28 qui vont de la paroi d'extrémité intérieu- re 29 à la surface extérieure de la paroi extérieure 30 comme la
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montrent les rite. 2 et 34 4*# passages 28 sont parallèles à 3'ace;r longitudinal de la botte t$u¯"sr't sont disposés do manière à forcer le rideau d'air le long de 1 - paroi de combustion réfractaire inté-
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rieure 24a du fait que lislei sorties sont placées directement le long de la paroi intérieure 24a.
Le rideau d'air permet d'abaisser les températures des parois latérales réfractaires*
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L'huile lourde poMlement utilisée pour les Injecteurs du brûleur est de préférence préchauffée à une température comprise entre 120 et 300*F (tu9 et "9"'buiVant la viscosité de l'huile brûlée, La température re;
eai,e pour la pulvérisation augmente avec la viscosité, De Plus"" '0 mentionné plus haut, l'air cow4. burent qui passe dans lazzi collée tri et 12 est ppehauf peu- Qrt son ptogage etitre li ifiitibre coligotrtit et la chabre de zip bustlon 24* Les dimensions relatives de la boîte à feu sont importan- tes pour procurer une combustion stoechiométrique* A titre d'exemple des dimensions relatives, la chambre de combustion intérieure a un
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diamètre de 26p5 pouces (6?,3 cm) et une profondeur totale, mesurée de la paroi d'extrémité 29 au point le plus profond le long de la surface intérieure du couvercle bombé 15,'de 22 pouces (56 cm), et le dôme concave a également un diamètre intérieur de 26,5 pouces (67,3 cm)
et une profondeur de 4 pouces (10 on) au centre, tandis
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que l'étranglement a un diamètre de bzz pouces (35,6 om) et une pro- fondeur de 11 pouces (28 cm). Le trou 27 ménagé dans le couvercle 15 a 1 pouce (2,5 cm) de diamètre tandis que les passages 28 ont
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3/8 de pouce (9,5 mm) de diamètre.
Di3c *huit passages 28 sont répar. tis oirconférentiellement à égale distance à l'extrémité côté étran- glement de la chambre de combustion* De plus, comme mentionné plus
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haut, la longueur de le4tr&iÏ#letent est d'environ 40% de la Ion* gueur totale de la chambre de combustion mesurée entre le bord de la surface de 3'trrig3erWn b bord intérieur supérieur du couvercle bombé 15.
Avec une boite à feu présentant les dimensions relatives précitées, des résultats d'essais indiquent une bonne
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combustion proche -ft'uht camt at<aehiamt.u de
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coa -, # L4% 2 1,6CO .)< J \-;,J. 7" .Y'-'?"'' '" ' ' <0% Lecture 4e túÍIi', Pression 6 &4r 4e X !cuftl.i, ' 8,J POUOI' (il om) d'eau:
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Un injecteur de trûltUf a <iX ajutage oit utilisé pour pulvériser l'huile débitée par liembraturop eeaat le montrent les Figfi. 5 et 6 et est désigne d'une minier* générale par le chiffre 31. L'in3eoteur comprend six ajutages aélangeurf ayant un angle inclus do 504 et s'ouvrant dans une surface i no 11 née 33 qui forint un angle de 25e avec l'horizontal. ou avec l'axe transversal de l'injecteur.
Une entrée d'air 34 est prdvue à l'extrémité d'entrée 35 et communique avec les ajutage mdlungaurt 32 par l'intermédiaire de passages d'air de pulvérisation 36. Une gorge 4'a4=1..ion d'huile annulaire '7 est prévue à l'extrémité d'entrée z de l'injecteur et
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communique avec les ajutages 32 au moyen de passages d'huile com- portant une extrémité d'entrée 38 étranglée en une extrémité de
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sortit 39* L'axe dent passaget d'huile est déoald de zelf de la verti- cale et de 45e de l'axe de$ ajutages mélangeurs 32, Les ajutages
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t
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32 et les extraites 4tn¯'6.
JI des passager d'huile ont 1/16 de pouce (1,6 om) de 41.ad1 qu* les passages d'air de pulve- rldation 36 et lit . "an&1"" de* passages d'huile 39 sont forés au moyen d'une, matie1 n* ;O' Oomipe le montre la Pi g. 3, un trou )f -1' 40 est prévu pour ?0 v4%leuoe4 La boe p'u: d la présente invention avec la disposition des injecteurs d':t.11;i. ,p.],!)! ha"t,.,.1limine la formation de dépôts de carbone sur les parois latérales réfractaires ainsi que toute aocuau-
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lation notables de carbone sur 1'embrasure.
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Il rasa!t d.a,to ui. procède que l'invention procure un brûleur perfeQtfaî''potttr chaudières qui est capable de brûler des huiles lourdes avec une combustion pratiquement stoechiométrique, tyant une puissance thermique accrue sous une forme compacte et dont
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l'entretien peut l'effectuer ...,.d.....tonot:1ormem.nt. , Bien entendu, l'invention n'est pas limitât & la forme d'exécution décrite et représentées laquelle des changements et modifications peuvent être apportes sans sortir de son cadre*
REVENDICATIONS.
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Wr (W WP r * W * flW P Wl V *w tW f* W W W W PPWT l." Brûleur pour chaudière oarRatéris<4 en os qu'il com- prend une botte , feu comportant un corps cylindrique délimitant uns chambre de combustion, une paroi d'extrémité bombés obturant une extrémité du corps et un étranglement à l'autre extrémité du corps,
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plusieurs embrasures de combustion réparties o1roont,.nti.l1ement à égale distance autour du corps et un injootour de brûleur pour chaque embrasure.
2.- Brûleur pour chaudière caractérisé en ce qu'il com. prend une botte à feu comportent un corps cylindrique formant une chambre de combustion, une paroi d'extrémité bombée obturant une extrémité du corps et un étranglement à l'autre extrémité, plusieurs
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embrasures de combustion en forme de venturi réparties oirconféren- tiellement à égale distance autour du corps et un injecteur de brûleur pour chaque embrasure.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Claims (1)
- 3.- Brûleur pour chaudière caractérisé en ce qu'il com- prend une boîte à feu comportant un corps cylindrique formant une chambre de combustion, une paroi d'extrémité bombée obturant une EMI8.5 extraite du corps et un étranglement à l'autre extrémité plusieurs embrasures de combustion répartit. circonferentiellement a égale distance autour du corps, et un Injecteur de brûleur pour chaque embrasure, chaque injecteur étant disposé de façon que son cône de pulvérisation croise le cône de pulvérisation d'un injecteur adjacent. EMI8.6 ..-.Brûleur pour chaudière caractérisa en ce qu'il com. : prend une boîte à feu comportant un corps cylindrique formant une chambre de combustion, une paroi d'extrémité bombée obturant une extrémité du corps et un étranglement à l'autre extrémité, plusieurs EMI8.7 embrasures de combustion départie c1roont4rent1ellement à égale <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1 distance autour du corps, et un injecteur de brûleuf peur chaque embrasure, l'axe longitudinal de chaque injecteur et dé chaque tm- brasure étant coaxial et anguluirament décale d'environ los d'une ligne radiale partant de l'axe longitudinal de la botte à t'au et interasotant l'axe 4* l'embrasure et de son n,eatxux'l=?a paroi intérieure de la boita à toue , " !;#,-, . ...Brûleur pour chaudière earaetériiè1 en 40'49$il oom- prend une chambre de combustion formée par une boîte à feu ctampox-. tant un corps cylindrique une paroi d'extrémité obturant une-extr4 - mité du corps ct un étranglement à lyautro extedmi-tép plusieurs embrasures reparties olrconférentiellement à égale distance autour du corps près de son extrémité fermée* et des moyens débitant de EMI9.2 l'air comburant et du combustible parles embreaulleb-, 6#- Brûleur pour chaudière caractérisa en ce qu'il ooa- ,Ï, prend une chambre de combustion formée par une boîte à feu compor- tant un corps cylindrique,une paroi d'extrémité obturant l'extrémité du corps et un étranglement à l'autre extrémité, plusieurs ombra- EMI9.3 sures de combustion reparties a.raon!'rent.sllament s.a distance autour du corps près de son extrémité fermée, un injecteur de brûleur pour chaque embrasure servant à éjecter du combustible dans la chambre de combustion et des moyens pour amener de l'air comburant EMI9.4 aUX eabï'tsupes, lim brglout peur au1 étraltàliet 1 te qu'il 1# une Chambre de combustion formai par une boîti à zou domporiuit un corps cylindriquei une paroi d'extrémité obturant une extrémité du corps et un étranglement zut l'autre extrémité,plusieurs embrasures réparties ciroonférentiellement a égale distance autour du corps près de son extrémité fermée, un injecteur de brûleur pour chaque embrasure servant à éjecter du combustible dans la chambre de com- bustion., et des moyens pour amener de 1$air comburant aux embrasures, chaque injecteur étant monté de façon que son cône de pulvérisation croise le cône de pulvérisation d'un injecteur adjacent. <Desc/Clms Page number 10>8.- Brûleur de chaudière caractérise en ce qu'il comprend une chambre de combustion formée par une boîte à feu comportant un corps cylindrique une paroi d'extrémité obturant une extrémité du EMI10.1 corps et un étranglement à l'autre extraite, plusieurs embrasures reparties a9 raan'crent3a,.remant égale distance autour du corps près de son extrémité fermée, un injecteur de brûleur pour chaque embrasure servant à éjecter du combustible dans la chambre de combustion,des moyens entourant la boîte à feu et formant une EMI10.2 chambre collectrice et des moyens pour introduire de l'air a4ombur rant dans la chambre collectrice* EMI10.3 9." Brûleur pour chaudière caractérisa en oe qu'il com-t prend une uiuatnbre de combustion formée par une boîte à feu compor- tant un corps cylindrique une paroi d'extrémité obturant une extrémité du corps et un étranglement àl'autre extrémité, plusieurs EMI10.4 embrasures de combustion réparties clreonffaentlellement à égale distance autour du corps près de son extrémité fermée, un Injecteur de brûleur pour chaque embrasure pour éjecter du combustible dans la chambre de combustion,des moyens entourant la boîte à feu et formant une chambre collectrice, et des moyens pour introduire de l'air comburant dans la chambre collectrice, la paroi d'extrémité étant bombée et percée d'un trou servant à son refroidissement. EMI10.5 lût* Brûleur pour chaudbre car4otértid en ou qu'il come prend un ëha!!'6 de foisbultion tomes par une boit$ à fiu femporie tant un corpt dellndpiquop un paroi 9ttr obturant une ee* mité du corps et un étranglement à l'autre extrémité** plusieurs embrasures de combustion réparties eiroonférentiellessent à égalé distance autour du corps près -de son extrémité fermée,un injeeteur de brûleur pour chaque embrasure servant à éjecter du combustible dans la chambre de combustion, des moyens entourant la boite à feu et formant une chambre collectrice, des moyens pour introduire de EMI10.6 l'air comburant dans la chambre collectrices et des moyens pour former un rideau d'air le long des parois intérieures de la chambre de combustion. <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1, 11.- Brûleur pour ,1 '"' Qhaud1r. oaraet'r1.' en oe'qu'il 1 oom prend une chambre de combustion formée par une botte .. esu 0 om por.;, tant un corps cylindrique, une paroi d'extrémité obturant e entre- mité du corps et un êtranglement à loutre ,xtr6at' plusieurs embrasures de combustion repartie* eirconférentfellement à 4 a >-' 41stauoa autour du corps près de son extrémité fermée, njectoue de brûleur pour chaque embrasure UM'a;lt ote1" d mbust1b,1. dai ,dans la chambre de combustion, et des Il pourjener de . 'a1r ' , comburant aux embrasures, l'étranglemt ayazi., longueur égale à environ 40% de la .ongueurtata de 1 bre de combustion.12.- Brl\leur POU#ha ièr.:, ,;trt8' jt.fte 'q,ut11 com- prend une chambre de combtn i'o ß '1 a?ré à t'eu compor- tant un corps oyl1 ri. u;r.-r...' \..xt1'111i y, obturant une extraite du rpa et tti+ nei '1,"aue extrémité, plusieurs eiabraour e con;part1es o1rcbnlrent1e11ement à égale d1S9..Wtôur. du corps rès c,1.e son ex,*6mité fermée,, un injecteur de brûleur pour chaque embr e seryet à éjecter du combustible dans la chambre de combustion dt 8 moyens pour amener de 1*air comburant aux embrasures, les embrasures étant évasées à 50' à la EMI11.2 EMI11.3 surface 1ntéri e de la chambre de combustion.1?.- Injecteur de brûleur caractérisé en et qu'il comprend pludfJ1rt"s ajutages mélangeurs ayant un angle inclus de Oo une en-ëree d'air et une entrée de combustible pour chaque ajutage, le* . ajutages s'ouvrant dans une surface inclinée formant un angle de 250 avec l'axe transversal de l'in3eoteur.14*" Injecteur de brûleur caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs ajuta<9X mélangeurs ayant un angle inclus de 500 et l'OU..rani dans une turthot conique feMMRt un Ar4gle de 1 vt l'axe 'transversal dé 1;1ft.ot'Uf. titi$ 11171 d'41, et i! 1ArH de oom- but3b,e des passages d'air faisant Communique? 4'.ntr. d'air avec EMI11.4 chaque ajutage mélangeur , et des passages de combustible faisant communiquer l'entrée de combustible avec chaque ajutage mélangeur. EMI11.5 15t- Injecteur de brûleur oaraotere <n 0@ qut11 comprend <Desc/Clms Page number 12> plusieurs ajutages mélangeurs ayant un angle in de 50 et s'ouvrant dans une surface conique formant un ang de 25 avec l'axe transversal de l'injeoteur, une entrée d'air et une entré!* ;de combustible, des passages d'air faisant commun' uer l'entrée, ¯ d'air avec chaque ajutage mélangeur*, les passa s d'air étant coaxiauxaux ajutages mélangeurs et les passages de combustible fai- sant communiquer l'entrée de combustible avec clique ajutage melon* geur, les passages de combustible étant décalés de ,45 des ajutages mélangeurset de 20 de l'axe longitudinal de l'injecteur.16.- Injecteur de brûleur caractérise en ce qu'il comprend un .corps comportant plusieurs ajutages mélangeurs également espacés et disposés en, cône un ayant un angl inclus de 50 ,ces ajutages s'ouvrant dans une surface conique formant un angle de 25 avec l'axe transversal de l'ajutage, une Outrée d'air, une outrée de combustible un passage d'air coaxial avec l'entrée d'air et mettant chaque ajutage en communication avec cette entrée d'air, un passage de combustible mettant l'entrée de combustible en communication avec chaque ajutage et décalé de 45 de l'ajutage et de 20 de l'axe longitudinal de l'injecteur.
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
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1964
- 1964-02-11 BE BE643662A patent/BE643662A/fr unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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