Brûleur à combustible liquide. La présente invention a pour objet un brûleur à combustible liquide.
Ce brûleur est caractérisé par une série de tuyères rotatives étagées destinées à as pirer le combustible liquide et à le répartir en plusieurs nappes perpendiculaires à la direction de l'air passant dans un ajutage fixe concentrique aux tuyères, le niveau du combustible liquide à aspirer se trouvant légèrement en dessous de l'axe des tuyères et le tout étant établi de telle sorte que l'écoulement de combustible liquide reste pro portionnel à la vitesse de l'air et que la pulvérisation due au courant d'air complète celle due à la rotation des tuyères à toutes les allures.
Sur le dessin annexé est représentée, à titre d'exemple, une forme d'exécution du brûleur, objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale de ce brûleur; La fig. 2 est une coupe transversale par 2-2 de la fig. 1, et La fig. 3 une coupe axiale, par un plan vertical, de l'extrémité antérieure du brûleur à une échelle plus petite.
Avant l'extrémité antérieure a du brûleur se trouve une série de deux ou plusieurs tuyères rotatives c solidaires d'un tube rota tif d et disposées de fagon telle que l'extré mité du tube rotatif d débouche au col de la première tuyère, que l'extrémité de la pre mière tuyère débouche au col de la seconde, et ainsi de suite dans le cas où il y aurait plus de deux tuyères c, l'extrémité de la dernière tuyère correspondant à l'extrémité d'un ajutage fixe b. Cet ensemble (tuyères et tubes rotatifs) est mis en rotation à l'aide d'une poulie e et d'une courroie f. A l'in térieur du tube rotatif passe un conduit d'amenée de combustible g dont l'ouverture terminale peut être réglée par un pointeau h.
Le combustible liquide arrive au conduit g â partir d'une cuve à niveau constant i ou verte à l'atmosphère.
L'air arrive à l'ajutage par un canal annulaire<I>j</I> muni d'ailettes directrices<I>k</I> des tinées à donner aux filets d'air une direction parallèle à l'axe.
La section terminale du tube rotatif d est soumise à la dépression régnant au col de la première tuyère, l'autre extrémité de ce tube étant soumise à la pression atmo sphérique.
Il en résulte un écoulement du combus tible liquide dont l'importance est fonction de la dépression. Or, la dépression au col est elle-même fonction du débit d'air.
Les lois liant les débits aux pressions étant les mêmes pour les deux fluides, air et combustible liquide, le calcul montre que si le niveau du liquide se trouve à la hauteur de l'axe, le rapport du débit de combustible à celui de l'air est parfaitement constant. En pratique, on mettra quelques millimètres entre le niveau du liquide et l'axe, -pour éviter le siphonnage à l'arrêt, et le rapport du combustible à l'air n'en sera pas sensible ment altéré. On a donc réalisé la proportion nalité automatique de l'air au combustible.
Pour obtenir une pulvérisation correcte du combustible uniquement par l'effet de l'air, il faudrait qu'à la plus petite allure du brû leur, la vitesse de cet air au col de la pre mière tuyère fût déjà importante, ce qui aurait pour conséquence de demander une pression très élevée au régime maximum du brûleur, car on sait que la pression croît comme le carré du débit.
Le dispositif rotatif décrit destiné à éviter ce grave inconvénient, cause de bruit et de gaspillage d'énergie, assure la pulvérisation aux bas régimes, une faible vitesse de l'air étant suffisante pour emmener le liquide pulvérisé vers l'extrémité antérieure du brûleur.
Par contre, l'effet de la centrifugation diminue lors de l'augmentation du débit, pour une même vitesse angulaire, car la masse de combustible liquide devenant plus importante glisse de plus en plus par rapport au tube rotatif. Il en résulte une vitesse propre du liquide plus faible et une pulvéri sation de moins en moins efficace. Donc le dispositif rotatif seul est favorable aux faibles débits mais voit son efficacité diminuer lorsque le débit augmente.
Or, en ce qui concerne l'effet de l'air seul, la pulvérisation suit une loi inverse et est d'autant plus parfaite que le débit d'air est plus grand.
La superposition de ces deux phénomènes inverses donne comme résultante un effet constant, soit une pulvérisation parfaite à tous les régimes sans nécessiter une pression d'air élevée.
Il faut aussi remarquer que même aux grands régimes, le rôle du dispositif rotatif est toujours très avantageux, car s'il ne pulvérise plus directement, il favorise le tra vail de l'air en répartissant le combustible liquide aux cols des différentes tuyères. De plus, à tous les régimes, le liquide se pré sentant sous forme d'écrans minces perpen diculaires à la direction de l'air, ce dernier est obligé, pour passer, de couper ces diffé rentes nappes successives, ce qui a pour conséquence de rendre le mélange rigoureuse ment homogène.
Le dosage du mélange s'obtient une fois pour toutes au moyen du pointeau h, un papillon e, placé dans le canal d'amenée de l'air, permet de faire varier la puissance du brûleur en maintenant constant le rapport du combustible à l'air. Ce brûleur ne présente donc pas d'orifices micrométriques.
Dans le but d'atténuer le bruit dû à la combustion et également afin de favoriser celle-ci dans les bas régimes, l'extrémité an térieure<I>a</I> est largement échancrée en<I>m</I> (fig. 1 et 3) à sa partie supérieure, ce qui donne à cette extrémité une forme de cuillère, afin de détruire l'effet acoustique qui se produit lorsque la combustion a lieu à l'intérieur d'un tube ouvert seulement à son extrémité. Un second avantage est de permettre l'épa nouissement de la flamme dans les petits régimes, rendant plus actif son rayonnement.