<B>Appareil destiné à faire arriver un liquide sous pression dans une tuyère de</B> pulvérisation. La présente invention a pour objet un appareil destiné à faire arriver un liquide sous pression dans une tuyère de pulvérisa tion du type qui pulvérise le liquide sous forme de jet conique lorsqu'il arrive sous une pression comprise entre des valeurs maximum et minimum déterminées, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe à piston vibratoire comprenant un tuyau de communication avec la tuyère, un dispositif faisant arriver le liquide dans la pompe, qui exerce sur lui une pression comprise entre des valeurs maximum et minimum respectivement supérieures et inférieures aux valeurs maximum et minimum déterminées précitées,
et un élément vibra toire élastique dont l'amplitude des vibrations possibles est sensiblement inférieure à celle des vibrations du piston de la pompe, et qui subit les variations de pression exercées par la pompe sur le liquide, de façon à réduire les valeurs de la pression maximum et mini- mum exercée sur le liquide au-delà de cet. élément aux valeurs déterminées précitées à l'endroit de la tuyère.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil objet de l'invention et une variante de cer tains détails de cette forme d'exécution.
La. fig. 1 est une vue en élévation d'un brûleur à huile auquel est incorporé la forme d'exécution de l'appareil selon l'invention. La fig. 2 est une coupe verticale, à plus grande échelle, suivant la ligne 2-2 de la fig. 3.
La fig. 3 est une vue de derrière du brûleur.
La. fig. 4 est une coupe partielle suivant la ligne 4--4 de la fig. 1.
La fig. 5 est. une coupe horizontale suivant la ligne 5-5 de la fig. 1.
La fig. 6 est une coupe verticale suivant la ligne 6-6 de la. fig. 3.
La fig. 7 est une coupe transversale sui vant la ligne 7-7 de la fig. 6.
La fig. 8 est un schéma des connexions électriques du brûleur.
La fig. 9 est une vue analogue à la fig. 1, représentant une variante d'un dispositif d'alimentation en combustible.
La fig. 10 est une coupe verticale par tielle, à phis grande échelle, d'une pompe que comprend la forme d'exécution et représente un diaphragme et une chambre de cette pompe en communication avec le refoulement de la pompe.
La fig. 11 représente le tracé en vraie grandeur sur l'écran d'un oscilloscope de l'onde de pression de l'huile refoulée par la pompe, lorsqu'elle fonctionne seule, sans dis positif d'absorption des pulsations ou tuyau flexible entre la pompe et une tuyère.
La fig. 12 représente le même tracé indi quant l'influence exercée sur l'onde de pres sion d'huile par l'intercalation d'une certaine longueur de tuyau en cuivre entre le refoule ment de la pompe et la. tuyère, et la fig. 13 représente le même tracé de l'onde de pression d'huile obtenu lorsque le diaphragme de la fig. 10 et le dispositif de la fig. 9 sont intercalés entre le refoulement de la pompe et la tuyère.
La forme d'exécution de l'appareil repré senté au dessin est montée sur un brûleur à huile. Lorsqu'il s'agit d'autres applications dans lesquelles le liquide pulvérisé ne brûle pas, et qui servent simplement à projeter le liquide, les dispositifs d'alimentation en air et d'allumage décrits plus loin peuvent être supprimés.
Le brûleur comporte un ventilateur 1 (fig. 6) de refoulement d'air, monté dans une enveloppe 2 supportée par un socle 3 et une colonne réglable 4. L'enveloppe 2 (fig. 4) comporte des orifices 5 et 5' dans ses parois de bout opposées respectives 6 et 6' et un orifice périphérique 7 (fig. 6) aboutissant dans une chambre à air 7' située au-dessus du ventilateur et à laquelle se raccorde une extré mité d'un tuyau 8. Ce tuyau 8 fait passer la totalité de l'air comburant et son autre extré mité est ouverte et est destinée à déboucher dans un four.
Une tuyère de pulvérisation 9 d'huile à haute pression d'une forme courante connue est disposée au voisinage de l'extrémité de sortie du tuyau 8 et forme un jet pulvérisé lorsqu'elle est alimentée en huile ou autre liquide soies une pression supérieure à une valeur minimum déterminée. L'extrémité exté rieure du tuyau 8 comporte un dispositif de direction 10 du courant d'air le rabattant dans le jet d'huile pulvérisée projeté par la tuyère. Le tuyau contient un élément de turbulence provoquant un mouvement de tourbillonne ment de l'air avant qu'il se mélange avec le jet d'huile, cet élément de turbulence étant formé par une série d'ailettes en spirale 11 dirigées en dedans à partir d'une couronne annulaire 11'.
L'orifice 5 de l'enveloppe du ventilateur (fig. 4) loge un élément de direc tion du courant d'air 12 de forme tronconique, dont l'extrémité extérieure en forme de bride est serrée sur la paroi de bout 6 par une bride annulaire 13 fixée sur cette paroi par des vis 14. L'orifice 12' de cet élément, de di rection 12 forme l'orifice d'admission d'air principal du ventilateur. L'autre orifice 5' est. recouvert par une plaque 15 qui est fixée sur la paroi de bout. 6' par des vis 16 et est percée de plusieurs trous 17. Le moyeu du ventila teur 1 est calé sur l'arbre 18 d'un moteur électrique 19.
Celui-ci est. fixé sur la. plaque 15 précitée par des vis 20, qui traversent. la plaque et se vissent dans des pattes 21 sur la paroi de bout intérieure 22 du moteur. Des canaux de passage 23, ménagés entre ces pattes et la paroi de bout, aboutissent dans les trous 17 et, par suite, à l'intérieur de l'en veloppe du ventilateur.
L'air est ainsi aspiré par le ventilateur 1 en partie par l'orifice d'admission principal 12' et en partie par l'orifice auxiliaire, formé par les canaux 23 et les trous 17 et est. refoulé par l'orifice 7 (fig. 6) dans la chambre à air 7', puis de cette chambre dans le tuyau 8 dans lequel il reçoit un mouvement turbulent. par les ailettes 11 du dispositif de turbulence, avant d'être dirigé par le dispositif de direction 10 dans le jet. d'huile pulvérisée projetée par la tuyère 9.
Le moteur tel qu'il est représenté est très petit, par exemple I/,-5 de cheval, à courant alternatif-à 115 volts, 60 périodes, à couplage de phases ouvert. Il comporte des trous de ventilation dans les deux parois de bout et un ventilateur non représenté calé sur son arbre dans l'enveloppe. Les moteurs de ce type ont tendance à .chauffer en tournant et il y a lieu de ménager un espace entre la paroi de bout intérieure 22 et la plaque 15 sur laquelle elle est fixée, pour permettre à un courant d'air de refroidissement de passer le long de cette paroi de bout intérieure.
Cet air qui s'échauffe par échange de chaleur avec le moteur est aspiré par le ventilateur, ainsi qu'il a été décrit, et sert à la combustion.
On fait varier le débit, de l'air refoulé dans le tuyau 8 en réglant un registre 24 (fig. 6) monté sur une tige oscillante 25 fixée à ses extrémités (fig. 4) dans les parois 6 et 6' et dont le mouvement est obtenu en faisant tourner une vis 26 (fig. 6). Cette vis traverse l'enveloppe 2 et se visse dans un écrou oscil lant 27 solidaire du registre. La tête de la vis est maintenue contre la surface extérieure de l'enveloppe 2 par un ressort 28, monté sur la. vis et agissant entre la surface intérieure de l'enveloppe et un collier 29 fixé sur la vis.
L'huile est refoulée dans la. tuyère 9 par une pompe à piston alternatif actionnée élec- tromagnétiquement, qui est montée sur une paroi latérale de l'enveloppe 2 (fig. 1, 3 et 5). Cette pompe et l'électro-aimant qui l'actionne sont montés dans un carter qui se compose d'un corps 31 et d'un couvercle 32. L'extré mité inférieure du corps et l'extrémité supé rieure du couvercle comportent respectivement. des épaulements 33 et 34 et des moyeux 35 et 36 dirigés en sens inverses à partir de chacun des épaulements. Une virole 37 en une matière analogue au caoutchouc entoure chaque moyeu et s'applique contre l'épaulement. adjacent.
Chaque virole (fig. 5) comporte sur sa péri phérie extérieure une rainure périphérique qui loge une partie d'un bras de support. 38 et un étrier 39, en forme de [J, qui est fixé à ses extrémités sur le bras par des boulons 40. Les deux bras 38 (fig. 3) se dirigent en dehors à angle droit à partir d'un support commun 41 qui est fixé sur l'enveloppe 2 par des vis 42.
Le corps 31 (fig. 2) de la. pompe et son eouv ercle 32 sont. en métal magnétique, par exemple en fonte. La portion supérieure du corps 31 comporte un large évidement. cylin drique dans lequel est montée une bobine annu laire 43 de l'électro-aimant. Le corps 31 est. percé d'un trou suivant. le même axe que l'évidement de la bobine de l'électro-aimant, qui part de cet évidement, traverse le corps et aboutit à sa partie inférieure, et contient une tige 44 qui y est enfoncée à force par exemple, est aussi en un métal magnétique et dans laquelle est formé un cylindre 44' de la pompe.
La tige 44 comporte un prolonge ment. 45 en une seule pièce dirigée vers le haut, passant dans le trou central de la. bo bine 43 et formant. le noyau de l'électro aimant. Un piston 46, destiné à coulisser dans le cylindre 44', traverse de bas en haut le noyau 45 et comporte une armature 47 fixée sur son extrémité supérieure en un point situé au-dessus de l'extrémité supérieure du noyau. L'extrémité inférieure de l'armature est de forme tronconique, de façon à coopérer avec un évidement de forme complémentaire mé nagé dans l'extrémité supérieure du noyau 45.
La face tronconique de l'armature 47 comporte une série d'éléments rapportés en laiton 47', légèrement en saillie et empêchant les deux faces magnétiques coopérant entre elles de venir en contact et de se coller l'une sur l'autre sous l'effet du magnétisme résiduel. Le couvercle 32 est. percé d'un trou central 48 qui loge l'armature coulissante et qui com porte une série de rainures longitudinales, 49, périphériquement espacées, par lesquelles le liquidé peut passer dans l'armature.
Un res sort 50, logé dans le trou 48, agit entre deux sièges dont l'un se trouve sur la paroi de bout. du trou et l'autre sur la partie supérieure de l'armature, et entoure la tige 46 en ayant tendance à faire descendre l'armature. Un res sort analogue 51, monté à ses extrémités dans la partie inférieure de l'armature et dans l'extrémité supérieure du noyau 4 & , a ten dance à faire monter l'armature. L'armature est équilibrée entre ces deux ressorts qui ont les mêmes dimensions et sont montés sous<B>là</B> même tension initiale. Sur la figure, l'arma ture occupe sa position de repos à mi-distance des extrémités de sa course.
La masse de l'armature 47 et de la tige 46 et les caractéris tiques des ressorts 50 et 51 sont choisies de façon que leur période d'oscillation propre soit. sensiblement égale à la fréquence du cou rant alternatif qui alimente la bobine 43. Ainsi que l'indique schématiquement la fig. 8, la bobine 43 est connectée à une source de courant alternatif à 115 volts et 60 périodes par l'intermédiaire d'un redresseur de demi- onde 52, qui peut être par exemple un redres seur à cellule de sélénium.
Par suite, lorsque les interrupteurs de commande représentés sur la figure et décrits plus loin sont fermés, la bobine 43 reçoit dès impulsions intermit tentes à raison de 3600 par minute. Lorsque les impulsions passent dans la bobine 43, l'ar mature 47 est attirée de haut en bas vers le noyau 45 de faeon à actionner le piston 46 et lui faire accomplir sa course de compres sion, le circuit magnétique passant par le noyau 45, arrivant par un entrefer axial dans la bobine 43, la traversant, arrivant par un petit entrefer axial dans le couvercle 32, le traversant en dehors et arrivant par des tra jets dirigés radialement dans l'enveloppe an nulaire qui entoure la bobine 43, descendant.
dans cette enveloppe puis revenant en dedans par des trajets dirigés radialement à l'extré mité inférieure du noyau 45. Lorsque la bo bine 43 cesse d'être excitée dans l'intervalle entre deux impulsions électriques d'excitation successives, l'armature 47 s'éloigne du noyau 45 et revient au-dessus de la position de repos représentée. La course de la pompe est va riable suivant. la quantité d'énergie transmise à la bobine et la résistance opposée au mouve ment du piston. Les ressorts 50 et 51 ont pour effet. de maintenir en vibration l'arma ture 47 et la tige 46, mouvement vibratoire auquel ne participe que dans une faible mesure la bobine 43, dont. la majeure partie de l'éner gie qu'elle développe sert à accomplir un tra vail utile.
Le cylindre 44' de la pompe comporte un orifice d'admission 53, communiquant avec un canal 54 formé dans le corps 31, se dirigeant horizontalement en dehors, puis verticalement de bas en haut et aboutissant dans une chambre cylindrique 55 formée dans le couvercle 32 et située au-dessus de la bobine 43. Cette cham bre communique par les rainures 49 et le trou 48 avec un orifice d'admission d'huile 56 qui communique avec le trou 48 par un trou central percé dans le siège supérieur du res sort 50.
Cet. orifice d'admission communique par une conduite constituée par un tube en cuivre 57 avec un réservoir d'huile non repré senté, le tube comportant une portion en ser pentin 5T (fig. 1 et 3). L'échanchéité de la bobine 43 (fig. 2) par rapport à la chambre 55 contenant de l'huile est assurée par un élément circulaire 58, qui s'ajuste exactement autour du noyau 45 et de la paroi périphéri- que de l'évidement contenant de l'huile et qui comporte des bagues de garniture inté rieure et extérieure 59 en contact avec le noyau et la paroi.
Le cylindre de la pompe comporte dans son orifice de refoulement une soupape de retenue à bille 60, maintenue fer mée par un ressort. 61 qui agit contre un siège disposé sur l'extrémité supérieure d'une vis 62. Celle-ci se visse dans l'extrémité infé rieure de la. tige 44 et ferme l'extrémité infé rieure du trou de cette tige. La soupape 60 débouche dans une chambre de refoulement 63 formée dans la tige 44 et communiquant avec un canal de refoulement 64 ménagé dans le corps 31.
Le canal de refoulement 64 fait arriver l'huile refoulée par la pompe dans une cham bre cylindrique 65, formée dans la partie infé rieure du corps 31. Un couvercle 66 fixé sur le corps 31 par des vis 67 permet d'accéder dans la chambre et est percé d'un trou central taraudé qui loge un tuyau de refoulement. 68. La chambre 65 contient un bloc 69 en une matière élastique qui se compose de particules de liège broyé, maintenues collées par un liant et constituant. une matière analogue au caout chouc. Le bloc est. de section carrée et ses arêtes viennent en contact avec la paroi cylin drique de la chambre 65, en laissant subsister quatre canaux longitudinaux de passage de l'huile.
Des saillies 70 des parois de bout de cette chambre sont. en contact- avec les extré mités du bloc en les maintenant à une cer taine distance des parois de bout, de façon à permettre à l'huile qui arrive par le canal 64 de@ couler en dehors par ces canaux longi tudinaux, puis en dedans de. ces canaux dans le tuyau de refoulement 69. Ce dispositif a pour but en particulier d'atténuer les pulsa tions du courant d'huile refoulée. La pression de l'huile refoulée par la pompe varie sous forme d'ondes entre un minimum et un maxi mum, puis inversement à, la fréquence du cou rant alternatif. La pression instantanée maxi mum a pour effet de comprimer le bloc 69, qui se détend lorsque la pression instantanée devient. minimum.
Les crêtes des ondes sont ainsi supprimées et les creux sont remplis, de sorte que les variations de pression du eoü- rant sortant par le tuyau 68 ne sont pas aussi grandes. Une fonction très importante de ce dispositif consiste à maintenir la pression ins tantanée minimum du courant d'huile à une valeur supérieure à la limite inférieure de la pression (le la tuyère de pulvérisation 9. Ainsi qu'on le sait, si la pression de l'huile refoulée clans une tuyère de pulvérisation sous pression devient inférieure à une certaine valeur cri tique, la tuyère ne refoule plus de jet. Il est.
donc indispensable de prévoir un dispositif limite qui maintient cette pression minimum 1 une valeur supérieure à cette valeur critique et assez forte pour que la tuyère fonctionne en refoulant un jet. sûr et stable dans toutes les conditions qui se présentent normalement dans la pratique.
Le tuyau 68 fait arriver le courant d'huile dans un dispositif régulateur de pression, contenu dans une enveloppe 71, avec couvercle 72 maintenu en place par des vis 73. Le tuyau 68 se raccorde à l'extrémité de l'enveloppe 71 du côté opposé au couvercle et débouche dans un canal 74 comportant une portion de plus ,rand diamètre dans laquelle se loge une bille 75. Cette bille ne constitue pas une soupape an sens ordinaire, car elle ne se ferme jamais en cours de fonctionnement normal. Elle cons titue plutôt un obstacle pouvant occuper une position variable faisant diminuer d'une ma nière variable la section de passage efficace du canal 74 suivant les variations de la pres sion de refoulement.
Les variations de tension (lu courant alternatif d'alimentation font va rier la pression de l'huile refoulée. La pres sion varie en raison directe de la variation de tension et., dans l'exemple représenté, elle varie d'environ 0,28 kg/cm2 pour une varia tion de 1 volt de la tension du courant alter natif d'alimentation. Il est donc nécessaire de tenir compte des variations de tension dans la ligne qui, dans certains cas, empêcheraient la tuyère de fonctionner et, dans d'autres, donne raient lieu à des variations du taux de com bustion trop fortes pour assurer un fonction nement satisfaisant. La bille 75 constitue un moyen de tenir compte de ces variations clé tension et de maintenir ainsi la pression d'huile dans la tuyère entre des limites accep tables.
L'expression pression d'huile désigne la pression qui apparaît dans un manomètre, c'est-à-dire la pression moyenne. La bille d'obstruction 75 est mise en mouvement par un poussoir.76 fixé sur une extrémité d'un cadre rectangulaire 77. L'autre extrémité de ce cadre est fixée sur une extrémité d'un soufflet fermé 78, contenant un ressort 79 qui a tendance à écarter les extrémités du soufflet. L'autre extrémité du soufflet 78 est fixée sur une extrémité d'un second cadre rectangulaire 80, dont l'autre extrémité est fixée sur le cou vercle 72 et se visse, par une vis 81, dans un trou du couvercle 72. Le cadre 80 comporte des ouvertures 80' qui logent une extrémité coulissante du cadre 77 et limitent son mouve ment dans la direction de la. bille 75.
L'extré mité extérieure du trou du couvercle est fer mée par une vis 82. En enlevant la vis 82, on peut faire tourner la vis 81 de façon à faire varier la position du cadre 80 et, par suite, l'effort exercé par le ressort 79 tendant à. dilater le soufflet et à tirer le poussoir 76 de droite à gauche en regardant la fig. 2 pour augmenter la section de passage du canal 74.. Le soufflet ne se contracte pas avant que la. pression de l'huile atteigne 7,0 kg/çm2 et que la bille 75 rende la section de passage maxi mum. Telle est la position de la bille corres pondant à la limite inférieure de réglage, par exemple de 100 volts.
Si la tension augmente dans la ligne, la pompe exerce une pression plus forte qui a tendance à provoquer la con traction du soufflet et à faire venir le cadre 77 et le poussoir 76 de gauche à droite en faisant diminuer la section de passage du canal 74 et donnant lieu à une perte de charge plus forte de l'huile. Lorsque la tension appli quée à la bobine 43 diminue, la pression exer cée par la pompe diminue et la bille 75 vient. de droite à gauche en faisant augmenter la section de passage, diminuer la perte de charge et augmenter la pression de l'huile arrivant dans la tuyère 9.
La bille 75 occupe sa position intermédiaire à la tension normale par exemple de 115 volts, et vient. à droite ou à gauche pour faire diminuer où âügïnenter la section de pas sage lorsque la tension augmente ou diminue respectivement. Dans ces conditions, la pression de l'huile refoulée peut être maintenue sensi blement constante entre des limites de tension étendues de 100 à 130 volts.
Un faible ressort 83 est. disposé entre la bille 75 et un épaulement du poussoir 76, mais l'effort. qu'il exerce n'est. pas suffisant pour faire venir la bille contre le siège du trou de plus petit diamètre du canal 74 pen dant le fonctionnement normal du dispositif; il empêche seulement la bille d'osciller en fai sant du bruit.
L'orifice de sortie du dispositif régulateur de pression communique par une conduite avec la tuyère de pulvérisation 9. Cette cou- duite consiste en un tuyau en cuivre 84 (fig. 1) dirigé vers le haut à partir de l'orifice de sortie du régulateur, comportant une boucle 84', puis pénétrant par une fente de la. paroi latérale de l'enveloppe 2 dans l'extrémité pos térieure de la chambre 7', dans laquelle il se prolonge en avant (fig. 5) et se raccorde par un joint 85 avec l'extrémité postérieure d'un support tubulaire et conducteur d'huile 86. La tuyère 9 est réunie à l'extrémité antérieure de ce support.
Deux électrodes 8 7 disposées à côté de la tuyère 9 sont montées dans des isolateurs 88, et leurs extrémités postérieures sont connec tées par des conducteurs 89 à des bornes à haute tension 90 (fig. 6) d'un transformateur d'allumage, monté dans une enveloppe 91 fixée à la. partie supérieure de l'enveloppe 2.
La tuyère 9, la série d'ailettes 11, 11' et les électrodes 87 peuvent être supportées d'une manière quelconque dans le tube 8, de préfé rence de la manière indiquée sur la. fig. 5, pour permettre de démonter ces éléments assemblés du tube 8 et de la chambre 7' qui y fait suite après avoir enlevé une plaque de fermeture 92 de l'extrémité postérieure de la chambre 7' et ses vis de retenue 93.
A cet effet, deux barres 94 sont. fixées à une extrémité sur la couronne 11', chacune en des points diamé tralement opposés, et ces barres se prolongent en arrière parallèlement et espacées l'une l'autre dans le tube 8 et dans la chambre i', en se terminant par des portions 95 coudées en dehors dont les extrémités se logent chacune dans des encoches formées dans les deux parois latérales opposées de l'enveloppe 2. La plaque 92 retient ces extrémités 95 dans leurs enco ches. Un support 96 fixé à ses extrémités sur les barres 94 et disposé dans l'intervalle qui les sépare comporte un moyeu central. dans lequel est fixé le support 86 et deux moyeux supérieurs dans lesquels sont fixés les isola teurs 86.
Le support 96 comporte aussi un moyeu central dirigé vers le bas sur lequel est fixée une chicane 97 de répartition du courant d'air. Il est facile de voir que, lorsque la plaque 92 est. enlevée, les extrémités 95 des barres 94 deviennent libres. On détache ensuite les conducteurs à haute tension 89 des bornes 90 et le tuyau d'huile 84 en dé montant le joint. 85, puis on peut faire sortir la tuyère 9, son support 86, les électrodes 87 avec. leurs isolateurs 88 et les ailettes 11, 11' pour les examiner, les nettoyer ou les réparer.
Un interrupteur de commande 98 est des tiné à commander la bobine 43 de l'électro aimant. Cette bobine 43 (fig. 8), l'interrup teur 98, le redresseur de demi-onde 52 et une résistance variable 99 sont connectés en série dans un circuit 100 connecté en parallèle avec des conducteurs<B>101</B> et 102 qui alimentent le moteur 19 du ventilateur et le primaire 103 du transformateur d'allumage, dont. le secon daire 104 est. connecté par les conducteurs 89 aux électrodes d'allumage.
Un dispositif de commande connu peut servir à faire démarrer et à arrêter le moteur 19 et le transformateur d'allumage, et ce dispositif est. représenté sous forme simplifiée et schématique par un in terrupteur de thermostat. 105 généralement sensible à la température de l'enceinte à chauf fer et connectant. le conducteur 101 à un con ducteur 106 lorsqu'on a besoin du chauffage. Les conducteurs 102 et 106 sont. connectés à une source d'électricité, par exemple une source de courant. alternatif à 115 volts, 60 périodes. La bobine 43 ne recoit du courant que lorsque le moteur a bien mis en train l'arrivée d'air. La fermeture de l'interrupteur 98 est. donc retardée par un dispositif sensible à la vitesse, décrit. plus loin.
Lorsque cet in terrupteur est fermé, l'électro-aimant reçoit, par intermittences, des impulsions à la fré quence du courant. alternatif. Une résistance 10"r est connectée en parallèle avec le redres seur de façon à faire passer une faible quan tité de courant dans la. bobine 43, pendant. les intervalles entre les impulsions précitées, de faon à désaimanter le noyau et empêcher l'armature de s'y coller éventuellement.
L'interrupteur 98 (fig. 1 et 4) est repré senté sous forme de micro-interrupteur monté sur une tablette en cornière 108 fixée sur la paroi de bout. d'une enveloppe cylindrique<B>109</B> dont l'autre extrémité est fermée par un dis que de couverture 110, fixé par des vis 111. sur l'enveloppe. Cette enveloppe 109 est sup portée par quatre bras 112 périphériquement espacés sur la couronne 13 en laissant subsis ter des ouvertures 113 par lesquelles l'air peut pénétrer dans l'orifice d'admission prin cipal 12' du ventilateur.
L'interrupteur 98 comporte un poussoir de commande 98' et des ressorts non représentés, qui ont tendance à pousser le poussoir de droite à gauche en re gardant la. fig. 4, en position de fermeture. Le poussoir 98' de l'interrupteur est, destiné à être actionné par un poussoir 114, monté cou lissant dans un moyeu de la paroi de bout (le l'enveloppe 109. Ce poussoir 114 occupe sur la figure sa position du côté droit d'ouver ture de l'interrupteur, dans laquelle il est retenu par l'extrémité extérieure à bride et fermée d'un tube 115, monté coulissant sur une tige 116 dont l'extrémité en forme de bride est, fixée sur l'arbre commandé 18 du moteur 19.
Un ressort 117 entoure la tige 716 et agit entre la bride de la tige et l'extré- tiiité adjacente du tube 115, de faon à pous ser le tube de gauche à droite et à pousser le poussoir 114 et le poussoir 98' de l'interrup teur 98 dans la position d'ouverture de l'in terrupteur. Les brides de la tige 116 et du tube 115 sont réunies par des bandes métal liques flexibles 118, sur chacune desquelles sont fixés des contrepoids 119 en des points situés entre leurs extrémités.
Lorsque l'arbre 18 atteint une vitesse déterminée, ainsi qu'il peut arriver lorsque le moteur 19 tourne à sa vitesse maximum, ces contrepoids 119 sont poussés en dehors par la force centrifuge, font prendre une flexion en dehors aux bandes 118 et font venir le tube 115 de droite à gauche jusqu'à ce qu'il permette aux pous soirs 114 ét 98' de venir en position de ferme ture de l'interrupteur et en continuant son mouvement jusqu'à ce qu'il ne soit plus en contact avec le poussoir 114. Un ressort 120 absorbe le mouvement à vide et maintient le poussoir 114 en contact avec le poussoir 98' et hors de contact avec l'extrémité extérieure du tube rotatif 115.
L'effort exercé par le ressort 120 n'est pas suffisant pour amener le poussoir 98' de l'interrupteur contre son ressort de commande intérieur non représenté.
Lorsque l'appareil fonctionne, le débit de l'huile sortant de la tuyère 9 est réglé en faisant varier la quantité d'énergie transmise à la bobine 43, et ce réglage peut s'effectuer d'une manière quelconque. La résistance va riable 99 sert à cet effet. La section de la tuyère de pulvérisation ayant une valeur choi sie, la charge imposée à la pompe a une cer taine valeur et on règle la quantité d'énergie transmise à l'électro-aimant d'après cette charge. L'électro-aimant est construit de façon à faire accomplir au piston une course légère ment inférieure à sa course totale avec une tuyère de la plus forte section possible.
On peut alors obtenir des débits moindres en aug mentant la résistance intercalée dans le cir cuit, par exemple au moyen de la résistance variable 99. I1 est avantageux que la course soit légèrement inférieure à la course totale pour éviter le bruit pendant -la marche. Il y a lieu de remarquer qu'il n'est pas nécessaire de faire fonctionner la tuyère choisie avec le débit spécifié pour lequel elle a été construite.
On peut faire fonctionner des- tuyères d'une seule section avec des débits différents en fai sant varier la pression à laquelle l'huile est refoulée dans la tuyère et cette pression peut varier par exemple entre un minimum de 5,27 kg/cm9 et un maximum de 14,06 kg/cm2 en faisant varier la tension appliquée à l'élec- tro-aimant de la pompe. Ayant choisi la sec tion de la tuyère et fixé le débit d'huile qu'on désire, on règle le débit du courant d'air au moyen de la vis 26.
Ce réglage peut être effec tué pour un fort pourcentage de C02, car l'arrivée d'huile est retardée jusqu'à ce que le courant d'air soit suffisant pour éviter la formation de fumée pendant les intervalles de démarrage et d'arrêt de chaque opération du brûleur.
En fonctionnement normal, lorsque le brû leur doit. débiter de la chaleur, l'interrupteur 105 se ferme et fait. démarrer le moteur 19 qui fait tourner le ventilateur 1 qui refoule un courant d'air dans le tube 8 et sur les ailettes<B>Il.</B> Dès que la vitesse du ventilateur est voisine de sa valeur maximum, l'interrup- t.eur 98 se ferme en connectant la bobine 43 à sa source de courant. alternatif et la pompe à combustible se met en marche. Le trans formateur d'allumage peut recevoir du courant en même temps que le moteur 19, ainsi qu'il est indiqué, ou l'arrivée du courant peut être retardée jusqu'à ce que la bobine 43 soit exci tée. Lorsque la pompe fonctionne, elle refoule l'huile dans la tuyère 9 qui la fait sortir sous forme de jet conique finement pulvérisé.
L'air se mélange avec ce jet et le mélange s'allume sous l'effet. des étincelles qui jaillissent entre les électrodes 87.
A l'encontre des dispositifs connus d'ali mentation en huile des tuyères de pulvérisa tion mécaniques, la. course de la pompe à. com bustible est variable suivant la charge et la quantité d'énergie transmise. La totalité de l'huile refoulée arrive dans la tuyère et la traverse. Le débit d'huile est égal à la quan tité consommée. Aucune fraction de l'huile ne subit une dérivation, comme dans le cas de la pompe rotative connue commandée à vi tesse constante par un moteur électrique. La pompe est alors construite de faon à refouler une quantité d'huile beaucoup plus grande que celle qui est consommée et tout l'excès d'huile subit une dérivation.
La pompe rota tive peut faire dériver jusqu'à 64 litres par heure et cette quantité doit être comprimée à haute pression par exemple de 7,0 hg/em2. Une soupape d'arrêt empêche l'huile d'arriver dans la tuyère jusqu'à ce qu'une pression d'huile minimum déterminée soit. établie et une soupape de décompression ouvre une dé rivation dès que la pression d'huile a atteint une valeur maximum déterminée. Des varia tions de forte amplitude de la tension de la ligne font ralentir le moteur, le ventilateur et la pompe, mais pas suffisamment pour abaisser la pression de l'huile au-dessous de la limite inférieure critique à laquelle la tuyère ne provoque pas de jet.
Au contraire avec la pompe représentée et. décrite, lorsque la tension dans la ligne dimi nue, la pression de l'huile refoulée diminue proportionnellement avec elle et peut prendre toutes les valeurs jusqu'à zéro, ou jusqu'à ce que la soupape clé refoulement. de la pompe se ferme, cette soupape n'étant qu'une soupape de retenue et, n'établissant pas une limite infé rieure de la pression d'huile. En réalité, en faisant fonctionner la pompe décrite par le courant indiqué et alimentant une tuyère de pulvérisation réglée pour un débit. clé 3,78 litres par heure (fonctionnant sous une pression de 7,0 kg/em2 et sans le dispositif de réglage de la pression et de la tension décrit ci-dessus), la pression d'huile varie clé 0,28 kg/cm2 par volt de variation de la tension.
On désire réaliser un brûleur qui fonctionne en toute sécurité à une tension comprise entre 85 et 1151/o de la tension normale ou en supposant une tension normale de<B>115</B> volts entre 98 et 127 volts. Une variation de 29 volts corres pondrait à une variation de la pression d'huile de 8,15 kg/em" qui est évidemment beaucoup trop forte pour pouvoir être aeeeptée. Le taux de combustion varierait aussi dans une large mesure, de même que la perte de charge qui deviendrait assez forte pour que la. tuyère ne forme plus de jet satisfaisant. C'est pourquoi le régulateur décrit ci-dessus est indispensa ble dans une installation de cette nature.
Il ne s'agit pas d'un régulateur de pression du type courant, dans lequel une soupape s'ouvre sous une pression déterminée et fait dériver l'excès d'huile polir maintenir sous une pres sion constante le courant. d'huile refoulé dans la tuyère. Cette soupape serait inutile, car au moment où elle s'ouvre, la charge de la pompe est nulle et elle fonctionne à pleine course en faisant beaucoup de bruit. Le régulateur dé crit a. pour effet de compenser les variations de la tension de la ligne. Tant que cette ten sion est normale, le régulateur ne fonctionne pas. Il n'entre en action que lorsque la tension de la ligne augmente ou diminue à partir de sa valeur normale et il empêche ainsi les va riations considérables de la pression qui se produiraient en son absence.
Le brûleur de la fig. 9 est le même que celui des fig. 1 à 7, sauf que le régulateur de compensation des variations de la tension de la ligne est supprimé et l'orifice de refoule ment de la pompe est accouplé par une cer taine longueur de tuyau en cuivre 121 avec le tube 86 qui porte à son autre extrémité la tuyère de pulvérisation 9. De même, la forme de construction de l'extrémité de refoulement de la pompe est légèrement différente ainsi qu'on le verra. On peut empêcher les varia tions de tension de la ligne de provoquer ces variations considérables de la pression d'huile par un régulateur électrique qui fonctionne (le faeon à maintenir un courant constant dans le circuit de la bobine 43.
La pompe électromagnétique est. en prin cipe la même que précédemment, mais la chambre 65 et le bloc élastique 69 ont été remplacés par un diaphragme 122 et une chambre 123 formée dans le corps de pompe 124 au-dessus du diaphragme et. communi quant avec le refoulement de la pompe. Ce diaphragme est maintenu d'une manière rigide en serrant son bord entre le corps de pompe et un chapeau<B>125</B> qui est fixé sur le corps (le pompe. La face supérieure du cha peau comporte un évidement conique peu pro fond 126 situé immédiatement au-dessous du diaphragme. La forme du chapeau est. choisie de faeon à le monter dans la virole élastique inférieure 37, de la. même manière que la por tion inférieure du corps de pompe 31 de la fig. 2.
L'extrémité inférieure de la tige 44 se termine à peu de distance de la chambre 123 et. un bouchon 127 vissé dans l'extrémité infé- rieure de la tige 44 et formant un siège pour le ressort 61 de la soupape de retenue 60 de la pompe comporte un canal 128 qui fait com muniquer le refoulement de la pompe avec la chambre 123. Le canal de refoulement 64 de la pompe communique directement avec. le tuyau en cuivre 121. Pour le reste, la pompe est construite et fonctionne de la même ma nière que précédemment.
A titre d'exemple, le diaphragme 122 est en laiton, a une épaisseur de 0,22 mm et la surface circulaire qui subit l'action de la pres sion d'huile a un diamètre de 31,7 mm. La chambre inférieure 126 a le même diamètre et sa profondeur maximum est de 0,68 mm. L'ori fice de refoulement de la pompe est réuni au tube rigide 86 de support de la tuyère par un tuyau en cuivre de 4,7 mm et d'une lon gueur de 57 cm.
La fig. 11 représente les courbes de fonc tionnement de la pompe électromagnétique, dont le refoulement communique directement avec l'orifice d'admission d'une tuyère de pul vérisation du type mécanique, c'est-à-dire de pulvérisation sous forte pression d'huile, sans tuyau intermédiaire d'une certaine longueur et sans le dispositif de modification des im pulsions décrit. La courbe de cette figure représente le tracé obtenu sur l'écran d'un oscilloscope, indiquant la pression d'huile à l'entrée de la tuyère de pulvérisation.
La tuyère est réglée de façon à débiter 3,78 litres par heure sous une pression de 7;0 kg/cm2. Ainsi qu'on peut le voir, la pression augmente brusquement pendant la course de compres sion, comme l'indique la branche de courbe <B>130</B> 0 entre une pression minimum de 4,13 kg/em2 et une pression maximum de 9,92 kg/cm2, puis diminue pendant la course d'as piration de la pompe comme l'indique la branche 131 jusqu'à la valeur minimum pré citée. L'augmentation très brusque de la pres sion donne lieu à un choc violent qui a ten dance à faire vibrer les éléments fixés sur la pompe.
La pression d'huile varie entre des limites très étendues, dans le cas présent de plus ou moins 41,2 % par rapport à la pres- sion moyenne de 7,0 kg/cm2 représentée par la droite 132 du graphique, soit une varia tion totale de 5,74 kg/cm2. En particulier,
les valeurs minimum de la pression instanta née sont trop faibles pour qu'on puisse obtenir un jet pouvant être considéré comme sûr et stable avec une tuyère du type décrit, dans laquelle la pulvérisation est obtenue par l'ac tion exercée par la force centrifuge sur la détente d'un courant d'huile animé d'un mou vement tourbillonnant très rapide. En se contentant de réunir directement une tuyère de pulvérisation mécanique au refoulement de la pompe, on n'obtient pas de résultats don nant satisfaction dans une application indus trielle.
Il est nécessaire dans la pratique de dispo ser dans un brûleur à huile entre le refoule ment de la pompe et la tuyère de pulvérisa tion un tuyau d'assez grande longueur et en général on choisit un tuyau d'une certaine flexibilité pour pouvoir le cintrer facilement à la forme voulue. On emploie généralement à cet effet un tuyau en cuivre. Ce tuyau exerce une influence nuisible sur le fonc tionnement de la pompe et de la tuyère. Des harmoniques prennent naissance dans l'onde de pression. L'augmentation de la. longueur du tuyau donne lieu à une résonance à des fréquences d'ordre décroissant. L'intervalle entre les pressions instantanées maximum et minimum augmente en fonction de l'augmen tation de la longueur du tuyau.
La résonance fondamentale se produit avec un tuyau d'une longueur d'environ 3,0 m et les variations de pression sont alors égales à 1001/o en plus ou en moins. La fig. 12 indique ce qui se passe avec un tuyau en cuivre de 50 cm de lon gueur et de 4,7 mm de diamètre. La courbe 133 représente la transition entre les quatrième et troisième harmoniques entre des limites étendues de variation de pression de 55,3 % en plus ou en moins. La courbe en pointillé 134 représente l'onde fondamentale probable à 60 périodes.
La fig. 13 représente l'onde de pression produite par la pompe de la fig. 10, définie ci-dessus, et pour un tuyau de cuivre de 4,7 mm de 57 cm de long entre l'orifice de refoulement de la pompe et la tuyère qui est étalonné<B>pour</B> 11n débit de 3,-r8 litres par heure à une pression de 7,0 kg/em2. Le diaphragme 122, ayant les dimensions précitées, modifie une onde de pression presque identique à- celle représentée en fig. 12, si bien que les varia tions de pression sont fortement réduites de plus ou moins<B>15,60/c,
</B> et en particulier les pressions minimum sont maintenues nettement au-dessus de la pression critique à laquelle il se formerait sûrement un jet stable par exem ple à une pression de 4,56 à 4,92 kg/en12. L'onde de pression 135 a trois harmoniques, mais leur amplitude est réduite considérable- ment. La ligne en pointillé 136 représente l'onde fondamentale estimée à 60 cycles.
Les courbes des fi-. 11 et 12 correspon dent. à un fonctionnement. de la pompe électro magnétique qui ne permet pas d'obtenir un jet donnant satisfaction avec une tuyère du type décrit. On voit nettement sur la fig. <B>13</B> de quelle manière le diaphragme 122 permet de faire fonctionner une pompe à piston alter natif à haute fréquence décrite ci-dessus, de faeon à alimenter en huile une tuyère de pulvérisation mécanique. Le bloc 69 et la chambre 65 fonctionnent de la. même manière.
Le refoulement de la pompe a normalement la forme d'une onde de pression en dents de scie, fig. 11, dont l'amplitude est excessive et dont en particulier les valeurs de la pression minimum sont inférieures à celles qui permet tent d'obtenir un jet sûr et stable. Cette si tuation est pire d'après la fig. 12 du fait du tuyau qui est nécessaire pour réunir la pompe et la tuyère. On suppose que cette difficulté résulte en partie de la compressibilité du liquide dans un tuyau qui représente -Lui vo lume considérable entre la pompe et la tuyère et en partie à. l'élasticité du tuyau lui-même.
L'élasticité à l'orifice de refoulement de la pompe absorbe une certaine quantité des vi brations dues aux chocs violents des eour@ses de compression de la pompe et limite les effets nuisibles qui se produiraient dans le tuyau intermédiaire entre la pompe et. la tuyère. On donne la. préférence à une élasticité à l'orifice de refoulement de la pompe. L'élasti- cité répartie sur la longueur du tuyau ou à l'endroit. de la tuyère est moins avantageuse, car elle a tendance à empêcher la brusque interruption qui est avantageuse lorsque l'éner gie cesse d'arriver dans la pompe, pour empê cher le liquide de continuer à couler par la tuyère.
On constate que le diaphragme 122 procure l'élasticité nécessaire au bon endroit pour aplanir l'onde de pression de la pompe et maintenir les valeurs de la pression instan tanée minimum nettement supérieures à la pression critique à laquelle la tuyère peut for mer un jet, sûr et stable.
L'appareil décrit permet donc de se servir d'une pompe à piston alternatif à haute fré- querrce pour refouler le liquide dans une tuyère (le pulvérisation mécanique en évitant les ris ques dus à de faibles valeurs de la pression instantanée et empêchant la tuyère de former un jet efficace.