CH302856A - Dispositif de combustion d'un combustible liquide ou solide pulvérisé. - Google Patents

Description

  Dispositif de combustion d'un     combustible    liquide ou     solide        pulvérisé.       L'invention a pour objet un     dispositif    ser  vant à brûler un combustible liquide ou solide       pulvérisé,        comportant    une chambre de     coiii-          bustion    en forme de solide de     révolution     allongé, à     une    extrémité de laquelle sont in  troduits le     combustible    et l'air, tandis que les  gaz chauds de la combustion sortent à l'autre       extrémité    de la chambre.  



  L'invention a pour objet un     dispositif    de  combustion d'un combustible liquide ou solide       pulvérisé,'    dont le but est de     permettre    une  combustion complète du     combustible,    même  lorsque celui-ci est un des plus difficiles     :à,     brûler, comme     les    huiles lourdes     résiduelles,    et  ceci sans formation de suie et avec un     très     faible     excès    d'air ou même sans     aucun    excès  d'air.  



  Le dispositif selon l'invention est carac  térisé par un pulvérisateur pour le combusti  ble, monté au centre d'une extrémité de la  chambre de     combustion    et entouré par un  tuyau d'arrivée     d'air    débouchant     dans    la  chambre et     comportant    un     dispositif    faisant  prendre- à l'air un mouvement de rotation, et  par un canal d'amenée d'air, dont l'orifice,  en forme de fente     annulaire,    est situé     dans    la  périphérie de ladite chambre, à la même extré  mité,

   ledit canal étant conformé pour que  l'air     qu'il    amène soit animé d'un mouvement  de rotation dans le même     sens    que l'air qui.  arrive par ledit tuyau.  



  Sur le     dessin    ci-joint est     représentée,    à  titre d'exemple, une     forme    d'exécution de  l'objet de     l'invention       La     fig.    1 est une coupe     longitudinale.     La     fig.    2 est une coupe transversale selon       II-II    de la     fig.    1.  



  Le     dispositif        représenté    comprend une  chambre de combustion 1 de forme générale  cylindrique et allongée. Un pulvérisateur 6  pour le combustible     est    monté au centre de la  paroi de bout 4 et l'autre extrémité de la  chambre présente une ouverture ou orifice de  sortie 5 de section réduite, par lequel les gaz  chauds de la     combustion    peuvent sortir de la  chambre. La paroi de la chambre 2     est    en     une     matière résistant à la chaleur, par exemple en  matière céramique réfractaire.

   Le pulvérisa  teur 6 représenté est construit sous forme de  pulvérisateur sous pression pour combustible       liquide;    il pourrait aussi être     construit    pour       pulvériser    le combustible liquide au moyen  d'air comprimé ou de     vapeur    d'eau, ou sous  forme d'injecteur de combustible solide     pul-          vérisé.    L'angle au sommet du cône de pulvéri  sation du combustible est de préférence d'en  viron 45 .

   Un tuyau     d'arrivéed'air    7,     débou-          chantdanslachambre,    entoure     lÉi        pulvérisateur:     ce tuyau comporte     plusieurs        ailettes    hélicoï  dales de     guidage    8 qui font prendre au cou-  Tant d'air passant     dans    le tuyau un mouve  ment de rotation autour de l'axe du pulvéri  sateur et de la chambre de combustion.

   Une       cloison    annulaire     séparée    9 entourant     l'aju-          tage    du     pulvérisateur    est disposée     dans    le  tuyau 7; elle a une forme conique à l'extré  mité     dirigée        vers    la chambre de combustion      et     présente    des trous pour faire passer une  faible fraction de l'air arrivant par le tuyau  7 et pour la faire arriver     dans    le courant de       combustible    à l'endroit où i1 sort de l'orifice  s de l'ajutage du     pulvérisateur,    de faon à sta  biliser la flamme sur l'ajutage.

      Le tuyau 7 ne fait arriver dans la cham  bre de combustion qu'une partie de l'air com  burant, le complément     arrivant    dans la cham  bre par une fente annulaire 10 située dans  la     périphérie.    de la chambre. Cette fente cons  titue l'orifice -d'un canal annulaire 11, dans  lequel un tuyau d'arrivée d'air 12 débouche  tangentiellement     (fig.    2), de telle sorte que  l'air circulant dans ce canal et pénétrant     dans     la chambre par la fente     annulaire    10 reçoive  un mouvement de rotation autour de l'axe de  la chambre,     dans    le même     sens    que l'air arri  vant par le tuyau 7.

   Il est extrêmement im  portant que l'air en mouvement de rotation  dans la chambre de     combustion    soit -unifor  mément réparti     sur    la périphérie de cette der  nière au moment où il y pénètre, et à cet  effet, l'orifice d'entrée 10 a la forme     d'aulne     fente annulaire     ininterrompue;

      en outre, une  cloison 13 est montée entre le canal 11     et    la  fente 10 pour créer un passage étroit oppo  sant, à l'air     sortant    du canal 11, une résis  tance telle que cet air soit uniformément ré  parti lorsqu'il sort par la fente 10, en em  pêchant ainsi     qu'une    arrivée d'air     irrégulière          dans    le canal 11 donne lieu à une arrivée  d'air     irrégulière    dans la chambre de combus  tion par la fente 10.  



  La chambre de     combustion    -présente un  orifice d'allumage 14 et un regard 15 pour  contrôler la flamme. Lorsque le     dispositif          fonctionne,    l'air provenant de la même  source arrive     .dans    les tuyaux 7 et 12 sous une  pression comprise entre 3 et 10 cm de colonne  d'eau, par exemple     sous    une     pression    de 6 cm.  Il est     important    que cette pression de l'air       reste    faible pour limiter le travail nécessaire  au refoulement de l'air.

   La     demanderesse    a  constaté que si la     pression    de l'air     dans    le  dispositif     décrit        ci-dessus    est trop faible, la       flamme    devient instable et la combustion a    tendance à être incomplète; on obtient cepen  dant de     bons        résultats    déjà avec une pression  d'air ne dépassant pas 3 cm d'eau.     Plus    la  pression de l'air augmente, plus la puissance  du dispositif,     rapportée    au débit d'air, aug  mente;

   elle atteint déjà sous une     pression    de  6 cm d'eau une valeur de 4,5 X     10s        kcal/msih.     



  On choisit de préférence la,     valeur    de la  résistance opposée à la circulation de l'air  dans les tuyaux 7 et 12 de façon à rendre  pratiquement égales     les    quantités d'air arri  vant dans la chambre de combustion par ces       deux    tuyaux. Il ne     convient    pas que l'une de  ces quantités soit plus du double .de l'autre.  La quantité totale d'air doit être évidemment  adaptée à la quantité de combustible à     brûler.     



  Les deux     courants    d'air entrant     dans    la  chambre de     combustion    doivent     tourner    dans  le même sens; si le courant d'air central arri  vant par le tuyau 7 tourne en     sens    inverse  ou ne tourne pas du tout, la flamme devient  instable.

   L'air arrivant par la fente 10 suit  principalement un trajet hélicoïdal le long de  la paroi de la chambre de combustion vers  l'extrémité ouverte de celle-ci et ne se mé  lange que progressivement avec     les    gaz de la  flamme dans la chambre; les particules liqui  des ou solides éventuellement non     brûlées        qui     se trouvent dans la masse centrale de ces gaz  et qui sont projetées par la force centrifuge  contre la paroi viennent rencontrer l'air en  mouvement à cet endroit et brûlent; on em  pêche     ainsi    la formation de dépôts de coke sur  la paroi de la chambre de combustion.

   La vi  tesse linéaire du courant d'air dirigé princi  palement tangentiellement et en mouvement  de rotation le     long    de la paroi peut atteindre  quelques dizaines de mètres par seconde.  



  Pour que le dispositif fonctionne avec cer  titude d'une manière     satisfaisante,    il est né  cessaire de donner une certaine valeur au rap  port entre la longueur et le .diamètre de la  chambre de combustion, ce rapport n'étant  pas inférieur, en général, à 2:1.  



       L'orifice    de     sortie    5 de la chambre est de  diamètre réduit pour empêcher le retour dans  la chambre des gaz de la     combustion.  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Dispositif de combustion d'un combustible liquide ou solide pulvérisé, comportant une chambre de combustion en forme de solide de révolution allongé, à une extrémité de laquelle sont introduits le combustible et l'air, tandis que les gaz chauds de la combustion sortent à l'autre extrémité de la chambre, caractérisé par un pulvérisateur pour le combustible, monté au centre d'une extrémité de la cham bre de combustion et entouré par un tuyau d'arrivée d'air débouchant dans la chambre et comportant un dispositif faisant prendre à l'air un mouvement de rotation, et par un canal d'amenée d'air, dont l'orifice,

   en forme de fente annulaire, est situé dans la périphé rie de ladite chambre, à la même extrémité, ledit canal étant conformé pour que l'air qu'il amène soit animé d'un mouvement de rotation dans le même sens que l'air qui arrive par le dit tuyau. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, carac térisé en ce que la chambre de combustion, qui est de forme générale cylindrique, a une longueur au moins égale au double de son diamètre. 2.

   Dispositif. selon la revendication, carac térisé en ce que la chambre de combustion présente un orifice de sortie de section ré duite par lequel sortent les gaz de la com bustion. 3. Dispositif selon la revendication, carac térisé en ce que ledit canal d'amenée est annu laire et raccordé à un tuyau d'arrivée d'air disposé tangentiellement,

   ce canal communi- quant avec son orifice en forme de fente annulaire par un passage tel qu'il oppose une résistance suffisante pour assurer une répartition uniforme de l'air dans la fente.

   4. Dispositif selon la revendication, carac térisé en ce que le tuyau d'arrivée d'air en tourant le pulvérisateur et le canal d'amenée d'air dont l'orifice est situé dans la périphé rie de la chambre de combustion sont raccor dés à la même source d'air et opposent au passage de l'air une résistance choisie de telle faon que le rapport entre les quantités d'air passant dans ledit tuyau et le canal soit com- pr is entre 1: 2 et 2: 1. 5.

   Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé en ce que le dit rapport est pratiquement de 1:1.