Installation avec brûleur mobile brûlant un combustible liquide. La présente invention a pour objet une installation avec brûleur mobile brûlant un combustible liquide qui se trouve sous pres sion dans un réservoir et est conduit à la buse du brûleur.
Pour la bonne marche d'un brûleur mobile à gazéification de combustible liquide, il. faut non seulement un dispositif gazéificateur de construction appropriée, mais aussi un dis positif permettant de filtrer le combustible et de le maintenir à une pression constante et invariable pendant toute la durée du tra vail.
Jusqu'à maintenant on a, à cet effet, sim plement pompé de l'air dans le réservoir d'huile pour obtenir la pression nécessaire. Mais la consommation constante d'huile a tout naturellement pour conséquence que la pres sion baisse constamment, de sorte que même en pompant constamment, il est presque im possible de maintenir constamment la pres sion minimum nécessaire à la bonne marché d'un brûleur.
Les difficultés indiquées sont surmontées dans l'installation faisant l'objet de l'inven tion par le fait que la pression nécessaire est transmise au combustible par un agent gazeux qui, en vue d'obtenir une'réserve de pression, est amené à une haute pression, tan dis qu'une soupape de réduction de pression est montée sur une conduite de. pression en vue d'obtenir une pression constante du com bustible, un filtre étant prévu pour le com- bustible, la forme de la chambre de vaporisa tion du brûleur étant établie en concor dance avec la forme de la flamme.
Grâce à la soupape de réduction de pres sion prévue qui est placée de préférence en tre le réservoir de gaz spécial à surpression et le réservoir d'huile, réservoirs qui sont en communication, on obtient une pression tou jours constante au brûleur. Aussitôt que le gaz, en général l'air du récipient à haute pression, est tombé à la pression minim<U>um</U> nécessaire, on peut se servir d'une pompe pour produire de nouveau une élévation de la pression.
Pour attirer 1Wention de l'on- vrier lorsque ce moment est proche, on pré voit de préférence à l'endroit voulu un aver tisseur acoustique, lumineux ou autre, qui fonctionne aussitôt que la surpression se rap proche du taux minimum.
Dans une autre forme d'exécution, une pompe permet de pomper le combustible li quide directement du frit ou d'un récipient dans le réservoir du combustible complète ment fermé, mais non complètement rempli d'huile, de façon que le tampon d'air en fermé forme coussin pour la. surpression. L'huile, avant de passer dans le brûleur. passe dans une soupape de réduction de pres sion à liquide pour atteindre constamment la pression minimum.
Les impuretés que renferment toujours les huiles sont éliminées par le filtre, qui est combiné avec avantage avec - un récipient d'air à surpression. Le filtre peut aussi être disposé d'une façon telle qu'une huile meilleur marché peut être utilisée par le même brûleur.
Jusqu'à présent, on a employé presque exclusivement des serpentins pour vaporiser les huiles constituant le combustible; les pa rois de ces serpentins étaient forcément de même épaisseur sur toute leur longueur. On peut, dans certaines formes d'exécution de l'invention, obtenir un perfectionnement du gazéificateur en employant à cet effet une bague creuse. Les parois de cette bague peu vent être de l'épaisseur voulue égale par tout ou bien d'épaisseur inégale en ce sens qu'elles sont beaucoup plus épaisses aux en droits exposés à la surchauffe.
Cette particu larité comporte de nombreux avantages: la chambre constituée par cette bague creuse résiste mieux aux tensions se produisant dans le métal et risque moins de se surchauffer puisque les endroits de la paroi particulière ment exposés sont plus épais-, la transmis sion de la chaleur à l'huile est plus régu lière sur toute la surface et risque moins de dépasser certaines limites de températures au-dessus desquelles la décomposition py- rique de la majorité des huiles et combusti bles liquides a lieu.
Ceci est donc de la plus haute importance pour la. bonne marche du brûleur puisqu'on empêche ainsi un encras- sage trop rapide de ce dernier.
La transmission de la chaleur est éga lement meilleure quand l'épaisseur des pa rois de la bague ou chambre de vaporisation est proportionnée dans les différentes parties au degré d'échauffement, car des parois trop épaisses exposées à. une chauffe moindre ou à une chauffe indirecte transmettent trop lentement la chaleur et les parois trop minces exposées au maximum d'échauffement., direc tement par la flamme, se surchauffant immé diatement, provoquant un dépôt de carbone à l'intérieur (encrassement). la transmission de la chaleur, donc la vaporisation de l'huile devient défectueuse et les parois risquent par suite de surchauffe de se crever très rapi dement, rendant inutilisable tout le brûleur au bout de très peu de temps.
Dans une forme d'exécution présentant une chambre de vaporisation annulaire, on peut donner à la section de la chambre une forme plus favorable au rendement thermi que du brûleur que, par exemple, la section circulaire utilisée jusqu'ici. On peut donner à la chambre annulaire une section qui se rapproche, par exemple, d'un ovale symétri que ou asymétrique, ou bien la paroi inté rieure de la chambre annulaire peut se rap- proclTer de la forme d'un tronc de cône.
Le fait que la combustion des vapeurs s'échap pant de la buse d'un brûleur forme toujours un cône prouve que le rendement thermique d'une telle chambre est certainement meilleur et présente le précieux avantage d'un échauf fement maximum très régulier et relative ment bas sur une longueur relativement im portante.
En outre, cette disposition permet de choisir des métaux et alliages dont les pro priétés sont particulièrement indiquées pour cet usage et qui, chauffés au rouge, subissent une oxydation minimum; ainsi en est-il par exemple pour les alliages de chrome, de nickel, de manganèse. etc.
Sur le dessin annexé sont représentées, à titre d'exemples seulement, deux formes d'exécution de l'installation faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente la première forme d'exécution en élévation; La fig. 2 représente la deuxième forme d'exécution en élévation; La fig. 3 représente, à plus grande échelle, une coupe verticale à travers un filtre: La fig. 4 représente, également à, plus grande échelle, une coupe longitudinale du brûleur.
Dans l'installation représentée sur la fig. 1, 1 désigne une pompe à. air qui com munique avec un récipient à haute pression 2 divisé par un fond 3 en une chambre à air inférieure<I>2a</I> et en une chambre supérieure 3b pour le combustible. La chambre à air 2a communique, par une conduite de pression 4, dans laquelle est montée une soupape de réduction de pression 5, avec un réservoir à combustible 6-, la conduite de pression 4 dé bouche dans le couvercle supérieur du réser voir 6.
Une conduite 7, plongeant jusqu'au fond du réservoir à combustible, conduit au récipient à. haute pression 2, la conduite 7 dé bouchant dans 1e couvercle du récipient 2; a a u-dessous de l'entrée de la conduite 7 dans le récipient 2 est disposé un filtre 8 repré senté en coupe sur la fig. 3.
A son extrémité inférieure, le récipient 8a formant le filtre comporte un cône 8b pré sentant un étranglement à son extrémité infé rieure et qui s'engage dans une calotte vissée 8c servant à recevoir les impuretés du com bustible, tandis que le combustible filtré sort au travers de l'enveloppe latérale fil trante et parvient dans la chambre à com bustible 2b. De cette façon, les impuretés amassées au fond de la calotte 8c ne peu vent plus, même par suite de la formation d'un tourbillon, monter dans la chambre du filtre, en étant empêchées par le cône étranglé vers le bas s'engageant dans la calotte.
Par conséquent, un filtre de cette construction se bouchera beaucoup plus lentement que les filtres ordinaires et nécessitera moins sou vent un nettoyage. On. obtient ainsi l'avan- tage très important pour de telles installa tions que les interruptions importunes du tra vail du brûleur sont réduites à un minimum. Depuis la chambre à combustible <B>2b,</B> le com bustible est amené à un brûleur 10 par un tuyau métallique flexible 9. Sur la chambre à haute pression 2a est branché un dispositif de signalisation non représenté, qui donne un signal lorsque la pression régnant dans cette chambre tombe au-dessous d'un mini mum admissible.
A l'usage, de l'air comprimé à haute pres sion est accumulé au moyen de la. pompe à main 1 dans la chambre 2a; la pression de cet air comprimé est abaissée par la soupape de réduction 5 à une valeur constante plus faible, qui exerce son action dans le réservoir à combustible 6, duquel le combustible est expulsé sous pression par le tuyau 7 et con duit au filtre 8 situé dans la chambre à com bustible 2b, à partir de laquelle le combusti ble parvient par la conduite 9 au brûleur 10. Dès que la pression régnant dans la chambre à air 2a baisse jusqu'à un minimum déter miné, le dispositif de signalisation entre en action, ce qui veut dire que l'ouvrier desser vant l'installation doit recharger la chambre à air au moyen de la pompe à main.
La fig. 2 représente une deuxième forme d'exécution de l'installation. 1 désigne de nouveau une pompe à main qui communi- que par une conduite directe avec un réser voir à pression 2 contenant le combustible. Ce réservoir 2 ne comporte toutefois pas de fond formant cloison comme c'ést le cas pour le récipient 2 de la première exécution, mais il forme une seule chambre dans laquelle se forme un coussin d'air comprimé sur le com bustible amené d'un récipient 6, au moyen de la pompe à main,
ce qui fait que ce réservoir fonctionne à la façon d'un réservoir d'air.
Sous l'effet de la haute pression du cous sin, d'air, le combustible sort du réservoir 2 par une conduite de pression 4 et parvient, en passant par une soupape de réduction de pression 5, à un filtre 8 et, de là, est amené par un tuyau souple 9 à un brûleur avec la pression constante désirée, Le brûleur que comportent les deux ins tallations décrites est montré en fig. 4. Une chambre de combustion est formée par une enveloppe 10 se rétrécissant eoniquement à. son extrémité antérieure et s'agrandissant à son extrémité postérieure. Dans cette enve loppe se trouve une chambre de vaporisation annulaire 12, à laquelle le combustible est amené par une entrée latérale 9.
A partir de la. bague 12 s'étend, du côté postérieur, un tuyau 13 pour le combustible, parallèle à l'a-xe du brûleur et qui, à son extrémité pos térieure, est recourbé vers l'avant dans l'axe du brûleur. A son extrémité antérieure, la partie recourbée porte une buse 14 dont l'ou verture est dirigée vers l'avant. La paroi in térieure 12a. de la bague 12, faite en un al liage résistant autant que possible à la cor rosion par oxydation, forme un tronc de cône s'ouvrant vers l'avant et qui entoure concen triquement le cône de combustible sortant de la buse 14.
De cette manière, on obtient la surface de contact la plus grande possible pour la flamme, avec une résistance par frot tement minimum opposée aux gaz de com-, bustible passant à travers la bague. A la pa roi intérieure tronconique se raccorde deux parties frontales arquées 12b auxquelles se raccorde la paroi extérieure cylindrique s'ap puyant contre le tube 10. Conséquemment aux différentes températures, l'épaisseur des parois de la bague de vaporisation n'est pas la même partout.
La plus grande épaisseur est prévue pour l'élément intérieur tronco nique 12a où la température est la. plus haute, puis l'épaisseur diminue progressivement dans les parties frontales arquées 12b, où la température est plus basse, pour prendre une valeur sensiblement plus faible pour la pa roi extérieure, qui se trouve en dehors de la flamme et comporte par conséquent la tem pérature la plus faible. Les deux lignes de soudure des deux éléments annulaires con centriques constituant la bague de vaporisa tion se trouvent aux extrémités 12b, près de la paroi extérieure, c'est-à-dire également aux endroits les moins chauds, ce qui contribue à accroître la durée de l'anneau.
Le fonctionnement de ce brûleur est le suivant: Le combustible liquide pénétrant par le tuyau 9 est vaporisé dans la chambre 12 dont la paroi intérieure 12a est sur toute sa lon gueur au contact de la flamme, puis le com bustible vaporisé s'écoule par le tuyau 13 et sort par la buse 14 pour brûler en une flamme conique 15 qui sort par l'extrémité antérieure du tube 10 du brûleur. L'air de combustion est aspiré à l'extrémité posté rieure agrandie du tube 10.