Brûleur rotatif. La. présente invention a pour objet un brûleur rotatif pour combustible liquide com prenant un organe creux ouvert vers le haut et dont la cavité constitue une chambre de combustion, cet organe creux présentant une paroi de fond et une paroi latérale de section droite circulaire, une cuvette montée dans la dite chambre et destinée à être alimenté en combustible, un dispositif destiné à alimenter ladite chambre en air de combustion et un mo teur pour entraîner en rotation autour de l'axe de la paroi latérale susdite l'organe creux et la cuvette.
Le brûleur rotatif suivant la présente invention est. caractérisé en ce que la bouche de la cuvette fait face à la paroi de fond et due lorsque le moteur fait tourner l'organe creux et la cuvette, le combustible, par effet de la force centrifuge, est d'abord déchargé sur la paroi latérale de la cuvette et ensuite hro jeté en direction de la. paroi latérale de l'organe creux, ce qui en provoque la. pulvé risation et son mélange intime avec. l'air de combustion.
Le dessin annexé, représente, à. titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
L'unique fignire de ce dessin est une vue en coupe d'un brûleur à huile.
Sur le dessin, le chiffre 11 indique une cuve en métal mince résistant à la chaleur. Autour de l'extérieur de cette cuve se. trouve une chemise 12 qui est fixée à sa partie supé- rieure à la cuve 11, par exemple par soudure; la chemise présente un prolongement infé rieur en forme de cuvette 13 de diamètre réduit fermé par une plaque 15. Dans l'es pace entre la chemise 12, la plaque 15 et la cuve 11 se trouve un remplissage en matière isolante 14, tel que l'amiante.
Dans l'ouverture centrale à travers le fond 16 de la cuve 11, et à travers la plaque 15, se trouve Lin organe tubulaire 17 qui est fixé, par exemple par soudure, à son extré mité supérieure à la cuve et à sa partie infé rieure à un collier 18 vissé sur l'arbre creux 19 d'un moteur électrique indiqué de faon générale par le chiffre 20. La partie infé rieure réduite et filetée du collier 18 s'étend à travers une ouverture dans la paroi infé rieure du prolongement 13 de la chemise, le quel prolongement est fixé au collier par un écrou 21, cet écrou servant également à fixer aii. collier 18 une roue à ailettes 22 d'un com presseur d'air.
Le collier 18 est. bloqué en po sition sur l'arbre 19 du moteur contre un écrou d'arrêt 23, cet écrou étant fixé à l'ar bre, par exemple par soudure. Un organe cy lindrique 24, pourvu d'un alésage supérieur conique 25 qui est bouché à sa partie supé rieure, est. vissé sur la partie de l'arbre du moteur s'étendant au-dessus du collier 18, et constitue un prolongement de l'arbre. Autour de l'organe cylindrique 24 se trouve un tube 26 qui s'ajuste sur et est fixé à. une partie inférieure agrandie de l'organe 24, de sorte qu'il existe un espace d'air entre le tube et la partie supérieure plus grande de l'organe.
Le tube 26 se prolonge au-dessus de l'or gane 24 et porte une cuvette renversée '27 en métal mince résistant à la chaleur et pourvue d'une paroi latérale inclinée vers l'extérie=ur, la. cuvette étant retenue en place par un bou chon creux 28 fixé à l'aide d'un boulon à la cuvette 27 et pénétrant à frottement dans l'ex trémité du tube 26; l'écrou 29 dudit boulon sert de bouton pour enlever la. cuvette 27.
Plusieurs tubes 30, qui communiquent. avec l'alésage 25, s'étendent ra.dia.lement, et légèrement vers le bas, -depuis l'extrémité su périeure de l'organe 24 à travers des ouver tures dans le tube 26. Dans la cuvette 27 se trouve un écran annulaire 31 dont le bord inférieur s'ajuste autour d'iuie partie sur élevée du fond 16 de la- cuve<B>Il.</B>
Le moteur électrique 20 est de eonst.ruc- tion normale (sauf que son arbre 19 est creux) et on ne décrira. par conséquent pas les parties intérieures du moteur. Le moteur est monté à sa basse, au moyen d'un organe tubulaire 32, sur la paroi inférieure 33 d'une chambre 34 qui comprend une paroi latérale cylindrique 35 et une paroi supérieure mar ginale 36; la chambre 34 est pourvue de pieds de support 37.
L'organe 32 est fixé au moteur par des vis et est. pourvu d'une partie réduite ;s'étendant à travers une ouverture dans la paroi 33 sur laquelle est vissé exté rieurement un chapeau 38 qui fixe le moteur à la. paroi 33.
Sur la partie d'extrémité de l'arbre 19 du moteur qui se trouve à l'intérieur de l'organe 32, et fixé rigidement à l'arbre, se trouve un collier 39 contre lequel un aut.r e collier 40, s'ajustant librement sir l'arbre, est pressé par im ressort 41 comprimé entre le collier 40 et le chapeau 38. Un soufflet métallique ondulé 42 est fixé à ses extrémités opposées, par exemple par soudure, à la base de l'or gane 32 et un corps 43 scellé au collier 40.
La disposition décrite constitue une ferme ture rotative étanche au fluide autour de l'extrémité de l'arbre creux du moteur. Un tuyau 44, vissé dans une ouverture à travers la paroi latérale du chapeau, communique avec le creux de l'arbre du moteur par l'inter médiaire de l'espace entre le chapeau 38 et. la partie inférieure de l'organe 32.
Fixé, par exemple par soudure par points, à la paroi supérieure marginale 36 du loger ment du moteur, -et forrïiant un prolongement intérieur de la paroi, se trouve un organe 45 en foi-nie de cuvette peu profonde lequel, avec une plaque de couverture 46, constitue une enveloppe pour la roue 22.
Une chambre 47, au-dessus de l'enveloppe susdite et autour du prolongement. 13 de la chemise du bi-fileur, est définie par la. plaque de couverture 46 et un organe en forme de cuvette renversée 48 (les deux ayant des ouvertures appropriées pour s'ajuster librement. autour du prolonge ment 1.3),
l'organe 48 étant fixé à l'organe en forme de cuvette inférieur 4.5 par des vis 49 traversant des ouvertures relativement. larges 50 dans la plaque de couverture 46; il existe une rangée circulaire d'ouvertures 50 de fa con à permettre un passage d'air depuis l'enveloppe du compresseur dans la chambre 47.
Autour de la cuve du brûleur, et monté sur l'organe 48, se trouve un organe annulaire 51 qui porte à sa, partie supérieure une bague de combustion 52, ainsi qu'une plaque circu laire de défl.lexion de chaleur 53.
Fixée dans rune ouverture centrale à tra vers l'organe 45 se trouve une bague 54 qui fournit un support pour l'extrémité supé- irieure du moteur électrique 20 par l'intermé diaire d'un organe creux 5 5 dont l'extrémité supérieure s'ajuste dans l'alésage de la. bague et dont l'extrémité inférieure est. formée de façon à s'ajuster autour d'un bossage circu laire sur le moteur.
La. partie inférieure cy lindrique de l'écrou d'arrêt 23 s'ajuste dans l'extrémité supérieure de l'alésage de la. bague 54 pour fournir un support. supplémentaire pour l'arbre du moteur.
Autour du moteur se trouve une chemise en forme de cuvette renversée 56 qui ce fixée de façon étanche à sa partie inférieure à. la paroi 33 du logement du moteur pour constituer un réservoir pour l'huile de graissage, dont le niveau est. indiqué par la ligne brisée 57, une ouverture 58 étant percée dans le moteur pour permettre à l'huile .de communiquer avec. l'intérieur de celui-ci.
La paroi supérieure de la chemise 56 est pourvue d'une ouverture centrale qui reçoit le rebord 59 de la bague 54, qui est fixée de façon étanche à cette chemise 56. Monté à une extrémité dans une ouverture à travers le rebord 59 se trouve. un tuyau 60 qui se prolonge à l'extérieur du logement du moteur pour maintenir l'espace au-dessus de l'huile de graissage à la. pression atmosphé rique et, ainsi éviter toute tendance pour l'huile d'être aspirée vers le haut. à travers la bague 54 sous l'influence de la roue 22. Une ouverture 61 se trouve également dans l'or nane 55 pour le même but. général.
Autour d'une grande ouverture sur le côté droit du logement du moteur se trouve un conduit d'air 62 pourvu d'un clapet de fermeture 63 pour régler l'admission de l'air; une ouverture réglable 64 existe dans le cla pet 63 pour déterminer l'admission minimum. Fixée à la paroi intérieure du logement du moteur, au-dessus de l'ouverture du conduit d'air, se trouve une chicane 65 qui s'étend en partie autour clé la chemise 56 et sert à réa liser une meilleure distribution de l'air.
La distribution de l'huile combustible dans le tuyau 44 est commandée par un robinet de réglage 66, et également par une soupape à flotteur 67, de sorte que (lorsque l'appareil ne fonctionne pas) l'huile combus tible dans l'arbre creux 19 du moteur et son prolongement 24 est maintenue au niveau in diqué par la ligne brisée 68.
Lorsque le compresseur fonctionne, de l'air est. aspiré par le conduit 62 dans le logement. 34 chi moteur et. de là, par les ouver tures 69 dans l'organe 45, dans l'orifice 70 de la roue 22; l'air est chassé par les ouvertures ,50 dans la. chambre 47, d'où il passe par les ouvertures 71 et 72 dans le prolongement 13 de la. chemise et dans l'organe tubulaire 17, et à travers ce dernier dans la cuvette 27 et ensuite vers le bas par-dessous le rebord 73 de celle-ci dans la cuve 11 du brûleur. De l'air supplémentaire pour la combustion est fourni autour de la cuve 11 par des ouver tures 74 dans la paroi supérieure de l'organe 48.
A l'extrémité inférieure du tube 26 se trouvent des ouvertures 75, -de sorte que de l'air de refroidissement peut circuler autour de l'organe de distribution de combustible 24.
En fonctionnement, la. cuve du brûleur tourne à grande vitesse (par exemple 1550 tours par minute lorsque le diamètre de la cuve 11 est de 15 cm), de sorte que l'huile combustible monte dans l'alésage conique 25 par la force centrifuge et est déchargée par les tuyaux 30 (et à travers l'écran 31, qui sert à empêcher un retour de flamme lorsque le brûleur est allumé) contre la. paroi latérale de la cuve 27; l'huile est ensuite projetée de puis le rebord 73 de la cuvette vers la. paroi latérale de la cuve 11 sous forme de jets tan gentiels.
L'air pénétrant dans la cuve par l'orifice de la cuvette tourne à grande vitesse grâce au frottement entre l'air et la surface intérieure de la cuve 11, de sorte qu'il agit sur le jet. d'huile pour le pulvériser et pro duire un mélange tourbillonnant, lequel, lors qu'il est allumé par tout moyen approprié, brûle à l'intérieur de la cuve, et également. au-dessus de l'orifice de la cuve en régime élevé.
Lorsque l'huile est distribuée à faible débit, la combustion a lieu entièrement à l'in térieur de la. cuve et produit un feu bas comme le montre les flammes 76, une chicane ou nervure annulaire 77, pratiquée sur la paroi latérale de la cuve, retardant le passage vers le haut du mélange en combustion, de sorte qu'il est confiné à la. région inférieure de la cuve et permet ainsi l'établissement d'un feu de très petite grandeur. La. nervure 77 a également son utilité en régime élevé, puis qu'en retardant le passage des gaz enflam més, elle crée dans la région inférieure de la cuve une haute température quia pour résul- tat une amélioration sensible de la combus tion.
Le rebord 78 tourné vers l'intérieur de la cuve sert également de chicane pour retar der le passage vers l'extérieur des gaz enflam més, mais en pratique on a trouvé qu'afin de réaliser les meilleurs résultats il est nécessaire de prévoir une chicane, telle que la nervure 77, dans un plan inférieur.
En disposant la cuvette 27 de réception et <B>de</B> distribution de combustible dans une posi tion renversée avec son orifice à proximité du fond 16 de la cuve 11, la combustion com mence à la partie inférieure de la. cuve, ce qui a pour résultat une température élevée à l'in térieur de la cuve et une combustion complète. En outre, la surface extérieure entière de la cuvette 27 se trouve normalement dans la zone de combustion, de sorte que la. formation de dépôts de suie est empêchée; et l'intérieur de la. cuvette reste relativement propre puisqu'il n'y a pas d'huile dans la cuvette lorsque le brûleur ne fonctionne pas. L'isolation autour et au fond de la cuve 11 contribue en outre à maintenir une haute température dans celle-ci.
La chemise 12 sert non seulement à ren fermer la. matière isolante autour de la cuve 11, mais également à renforcer de telle façon la cuve qu'elle. empêche la déformation de celle-ci à la haute température à. laquelle elle est soumise.
La disposition compacte représentée sur le dessin est rendue possible par la présence de moyens pour protéger le moteur de la chaleur produite dans le brûleur. Ces moyens com prennent le réservoir d'huile de graissage au tour du moteur, le logement autour du réser voir et au travers duquel est. aspiré l'air de combustion, et l'enveloppe du compresseur interposée entre le brûleur et l'ensemble du moteur.
Rotary burner. The present invention relates to a rotary burner for liquid fuel comprising a hollow member open upwards and the cavity of which constitutes a combustion chamber, this hollow member having a bottom wall and a side wall of circular cross section, a bowl mounted in said chamber and intended to be supplied with fuel, a device intended to supply said chamber with combustion air and a motor for rotating around the axis of the aforesaid side wall the hollow member and the bowl .
The rotary burner according to the present invention is. characterized in that the mouth of the bowl faces the bottom wall and when the motor rotates the hollow member and the bowl, the fuel, by the effect of centrifugal force, is first discharged onto the side wall from the bowl and then hro threw in the direction of the. side wall of the hollow organ, which causes it. spraying and its intimate mixture with. combustion air.
The accompanying drawing represents, at. by way of example, one embodiment of the object of the invention.
The only fignire of this drawing is a sectional view of an oil burner.
In the drawing, the number 11 indicates a thin heat-resistant metal bowl. Around the outside of this tank itself. finds a jacket 12 which is fixed at its upper part to the tank 11, for example by welding; the jacket has a lower extension in the form of a bowl 13 of reduced diameter closed by a plate 15. In the space between the jacket 12, the plate 15 and the tank 11 is a filling of insulating material 14, such as 'asbestos.
In the central opening through the bottom 16 of the tank 11, and through the plate 15, there is a tubular member 17 which is fixed, for example by welding, at its upper end to the tank and at its lower part. higher to a collar 18 screwed onto the hollow shaft 19 of an electric motor indicated generally by the number 20. The reduced and threaded lower part of the collar 18 extends through an opening in the lower wall of the extension 13 of the sleeve, which extension is fixed to the collar by a nut 21, this nut also serving to fix aii. collar 18 a paddle wheel 22 of an air compressor.
The necklace 18 is. locked in position on the shaft 19 of the motor against a stop nut 23, this nut being fixed to the shaft, for example by welding. A cylindrical member 24, provided with a conical upper bore 25 which is plugged at its upper part, is. screwed onto the part of the motor shaft extending above the collar 18, and constitutes an extension of the shaft. Around the cylindrical member 24 is a tube 26 which fits over and is attached to. an enlarged lower part of the organ 24, so that there is an air space between the tube and the larger upper part of the organ.
The tube 26 extends above the or gane 24 and carries an inverted bowl '27 of thin heat-resistant metal and provided with a side wall inclined towards the exterior = ur, la. the cup being held in place by a hollow plug 28 fixed by means of a bolt to the cup 27 and rubbing into the end of the tube 26; the nut 29 of said bolt serves as a button for removing the. bowl 27.
Several tubes 30, which communicate. with the bore 25, extend ra.dia.lement, and slightly downwards, from the upper end of the member 24 through openings in the tube 26. In the bowl 27 is a annular screen 31, the lower edge of which fits around the raised part of the bottom 16 of the tank <B> II. </B>
The electric motor 20 is of normal construction (except that its shaft 19 is hollow) and will not be described. therefore not the internal parts of the engine. The motor is mounted at its bottom, by means of a tubular member 32, on the lower wall 33 of a chamber 34 which comprises a cylindrical side wall 35 and a marginal upper wall 36; the chamber 34 is provided with support legs 37.
The member 32 is fixed to the engine by screws and is. provided with a reduced part; extending through an opening in the wall 33 to which is screwed externally a cap 38 which fixes the motor to the. wall 33.
On the end part of the shaft 19 of the motor which is inside the member 32, and rigidly fixed to the shaft, is a collar 39 against which another collar 40, s' freely adjusting the shaft, is pressed by a spring 41 compressed between the collar 40 and the cap 38. A corrugated metal bellows 42 is fixed at its opposite ends, for example by welding, to the base of the organ 32 and a body 43 sealed to the collar 40.
The arrangement described constitutes a fluid-tight rotary shutter around the end of the hollow motor shaft. A pipe 44, threaded into an opening through the side wall of the cap, communicates with the hollow of the motor shaft through the space between the cap 38 and. the lower part of organ 32.
Fixed, for example by spot welding, to the upper marginal wall 36 of the motor housing, -and forming an internal extension of the wall, is a member 45 in faith-nie of shallow bowl which, with a plate of cover 46, constitutes an envelope for the wheel 22.
A chamber 47, above the aforesaid envelope and around the extension. 13 of the bi-spinner jacket, is defined by. cover plate 46 and an inverted cup-shaped member 48 (both having suitable openings to fit freely around the extension 1.3),
the member 48 being fixed to the lower cup-shaped member 4.5 by screws 49 passing through relatively openings. wide 50 in the cover plate 46; there is a circular row of openings 50 so as to allow passage of air from the compressor casing into chamber 47.
Around the burner bowl, and mounted on the member 48, is an annular member 51 which carries at its upper part a combustion ring 52, as well as a circular heat defl.lexion plate 53.
Fixed in a central opening through member 45 is a ring 54 which provides support for the upper end of electric motor 20 through a hollow member 5, the upper end of which is provided. 'fits in the bore of the. ring and whose lower end is. formed to fit around a circular boss on the motor.
The cylindrical lower part of the stop nut 23 fits into the upper end of the bore of the. ring 54 to provide support. additional for the motor shaft.
Around the motor is a jacket in the form of an inverted bowl 56 which this fixed in a sealed manner to its lower part. the wall 33 of the engine housing to constitute a reservoir for the lubricating oil, the level of which is. indicated by the broken line 57, an opening 58 being drilled in the engine to allow the oil to communicate with. inside of it.
The top wall of the liner 56 is provided with a central opening which receives the flange 59 of the ring 54, which is sealed to this liner 56. Mounted at one end in an opening through the flange 59 is located. a pipe 60 which extends outside the engine housing to maintain the space above the lubricating oil. atmospheric pressure and thus avoid any tendency for the oil to be sucked upwards. through the ring 54 under the influence of the wheel 22. An opening 61 is also found in the nane gold 55 for the same purpose. general.
Around a large opening on the right side of the engine housing is an air duct 62 provided with a shut-off valve 63 for regulating the air intake; an adjustable opening 64 exists in the pet valve 63 to determine the minimum intake. Attached to the inner wall of the motor housing, above the air duct opening, is a baffle 65 which extends in part around the liner 56 and serves to achieve a better distribution of the air. air.
The distribution of fuel oil in pipe 44 is controlled by a regulating valve 66, and also by a float valve 67, so that (when the appliance is not operating) the fuel oil in the shaft hollow 19 of the motor and its extension 24 is maintained at the level indicated by the broken line 68.
When the compressor is running, there is air. sucked through duct 62 into the housing. 34 chi motor and. from there, through the openings 69 in the member 45, in the orifice 70 of the wheel 22; the air is expelled through the openings, 50 in the. chamber 47, from which it passes through the openings 71 and 72 in the extension 13 of the. jacket and into the tubular member 17, and through the latter into the bowl 27 and then downward below the rim 73 thereof into the bowl 11 of the burner. Additional air for combustion is supplied around vessel 11 through openings 74 in the top wall of member 48.
At the lower end of the tube 26 there are openings 75, so that cooling air can circulate around the fuel distribution member 24.
In operation, the. burner vessel rotates at high speed (for example 1550 revolutions per minute when the diameter of the vessel 11 is 15 cm), so that the fuel oil rises in the conical bore 25 by centrifugal force and is discharged by the pipes 30 (and through the screen 31, which serves to prevent backfire when the burner is on) against the. side wall of the tank 27; the oil is then projected from the rim 73 of the bowl towards the. side wall of the tank 11 in the form of tan gential jets.
The air entering the tank through the orifice of the bowl rotates at high speed thanks to the friction between the air and the interior surface of the tank 11, so that it acts on the jet. oil to pulverize it and produce a swirling mixture which, when ignited by any suitable means, burns inside the vessel, and also. above the tank opening at high speed.
When the oil is distributed at a low rate, combustion takes place entirely inside the. vessel and produces a low fire as shown in flames 76, a baffle or annular rib 77, formed on the side wall of the vessel, retarding the upward passage of the burning mixture, so that it is confined to the. lower region of the tank and thus allows the establishment of a very small fire. The rib 77 also has its utility at high speed, as by delaying the passage of the ignited gases it creates a high temperature in the lower region of the vessel which results in a substantial improvement in combustion.
The rim 78 turned towards the inside of the tank also serves as a baffle to delay the passage to the outside of the ignited gases, but in practice it has been found that in order to achieve the best results it is necessary to provide a baffle. , such as rib 77, in a lower plane.
By arranging the fuel receiving and <B> </B> distribution bowl 27 in an inverted position with its orifice near the bottom 16 of the bowl 11, combustion begins at the lower part of the. tank, which results in a high temperature inside the tank and complete combustion. Further, the entire outer surface of the bowl 27 is normally in the combustion zone, so that the. formation of soot deposits is prevented; and the interior of the. Bowl remains relatively clean since there is no oil in the bowl when the burner is not operating. The insulation around and at the bottom of the tank 11 further helps to maintain a high temperature therein.
The shirt 12 serves not only to close the. insulating material around the tank 11, but also to reinforce the tank in such a way that it. prevents deformation thereof at high temperature at. which it is submitted.
The compact arrangement shown in the drawing is made possible by the presence of means for protecting the motor from the heat produced in the burner. These means include the lubricating oil reservoir around the engine, the housing around the reservoir and through which is. sucked in the combustion air, and the compressor casing interposed between the burner and the engine assembly.