<B>Procédé de combustion du mazout</B> et installation pour la mise en aeuvre du procédé L'invention a pour objet un procédé de combustion du mazout, caractérisé en ce que préalablement à la combustion du mazout, on forme une mousse par association de ce der nier à de l'eau et de l'air. L'invention a en outre pour objet une installation pour la mise en oeuvre dudit procédé, ainsi que son applica tion au traitement thermique des métaux.
Les proportions d'eau et de mazout dans la mousse peuvent varier dans des limites assez larges. Des mousses, où les quantités de ma zout et d'eau sont sensiblement égales, ont donné de bons résultats. Dans d'autres cas on a également obtenu de bons résultats avec un mélange dans lequel l'eau était en quantité deux fois plus grande que le mazout.
La mousse peut être obtenue par des moyens extrêmement simples : brassage de mazout et d'eau dans une cuve accessible à l'air, les moyens de brassage étant d'ailleurs avantageusement appliqués pour la mise sous pression simultanée du fluide en vue de son véhiculage jusqu'au brûleur.
Une telle mousse est particulièrement sta ble et peut subsister pendant des jours et même des semaines.
L'installation selon l'invention comprend de préférence des moyens d'alimentation en eau et en mazout, un mélangeur-brasseur ali- menté à partir de ces deux liquides et émul sionnant ceux-ci avec de l'air, ledit brasseur étant avantageusement utilisé pour la mise sous pression du fluide émulsionné, ainsi qu'un brû leur alimenté à partir du brasseur.
La mousse combustible peut être produite à distance du four ou chaudière à chauffer, l'équipement dudit four ou chaudière pouvant être ainsi réduit au minimum, en l'espèce le brûleur proprement dit. La liaison entre l'émul- sionneur et le brûleur peut être réalisée par une simple tubulure.
On peut ainsi transformer très aisément les fours, chaudières ou analogues, existants, l'équipement de la chaudière ou du four pro prement dit consistant uniquement en le brû leur, le restant de l'installation de chauffage pouvant être placé à distance.
Il a été constaté que, par application du procédé selon l'invention, on obtient un chauf fage plus économique, c'est-à-dire qu'un même nombre de calories est fourni par une quantité moindre de combustible, à savoir le mazout.
Le procédé selon l'invention permet d'au tre part l'utilisation de combustibles liquides plus lourds que ceux utilisés dans des installa tions de même type équipées à la manière con nue. En particulier, il permet de chauffer des chaudières ou des fours avec du mazout lé- ger , alors qu'on était obligé jusqu'à présent d'utiliser du mazout domestique . Pour des grandes installations, il permet d'utiliser des mazouts lourds à la place des mazouts légers .
Il est à remarquer que le mazout sous forme de mousse est accompagné d'une partie du comburant sous forme d'air. Il est à penser que cette circonstance explique la bonne com bustion qui est obtenue. La réduction de l'air à admettre au brûleur, qui est ici seulement un air d'appoint, entraîne des avantages, no tamment au point de vue du bruit et égale ment dans la constitution même du brûleur.
La mise en route de l'installation se fait de la manière la plus simple, en présentant une torche au brûleur, sans qu'il soit nécessaire en particulier de prévoir un préchauffage. Dans certains cas, la quantité d'eau de l'émulsion est diminuée ou même annulée pendant une phase de démarrage.
Un autre avantage important réside dans ce fait qu'une bonne combustion est obtenue même avec une pression relativement très fai ble, de l'ordre de 1 kg ou même moins, de la mousse, beaucoup plus faible que dans les brûleurs à mazout connus. Le bruit qu'entraîne le fonctionnement du brûleur est réduit en cor respondance. On peut ainsi utiliser un pulvéri sateur ou atomiseur dont les sections de pas sage des trous, rainures ou analogues sont re lativement grandes et qui, ainsi, ne risquent pas de se boucher.
La flamme produite par la combustion du mazout sous forme de mousse est relativement volumineuse, ce qui est avantageux dans de nombreux cas. Elle permet en particulier le chauffage indirect des fours de boulangerie. Cette flamme, vraisemblablement en raison de la combustion complète qui se produit, ne provoque pas la formation de dépôts carbonés, goudronneux ou autres, ce qui est favorable à l'observation de certaines conditions d'hy giène.
Elle est dépourvue de zones à température très élevée, comme il se produit dans la com- bustion du mazout à l'aide d'un brûleur habi tuel, de sorte qu'elle n'est pas destructrice des réfractaires.
La flamme que fournit le procédé selon l'invention peut, grâce à sa composition parti culière, avantageusement être utilisée pour le traitement thermique des métaux.
L'installation selon l'invention peut com porter diverses formes de réalisations diffé rentes entre elles, notamment par les moyens prévus pour l'alimentation en eau. Il s'est ré vélé en effet important d'assurer une sécurité absolue de cette alimentation, malgré l'impure té relative de l'eau, provenant la plupart du temps du réseau de ville.
Elle prévoit en par ticulier d'assurer cette alimentation à partir d'un réservoir, fournissant une charge cons tante, distinct du mélangeur-brasseur propre ment dit et qui peut être ainsi réalisé facile ment sous un encombrement relativement grand, sans que cela soit gênant, les organes de maintien du niveau constant pouvant ainsi fonctionner avec une sécurité parfaite.
Suivant une autre forme d'exécution, l'ali mentation en eau est assurée de manière ana logue à l'alimentation en mazout, c'est-à-dire à l'aide d'une pompe doseuse, laquelle est avantageusement entraînée par le même moteur électrique que celui qui entraîne la pompe doseuse de mazout.
Il est avantageux de prévoir en outre des moyens permettant d'interrompre l'alimenta tion en eau du mélangeur-brasseur à la mise en route de l'installation afin de faciliter l'allu mage du brûleur, ainsi alimenté temporaire ment en une mousse de mazout et d'air.
La construction de l'installation selon l'in vention peut se faire pour partie avec des ap pareils ou organes disponibles d'une manière courante. En particulier, le brassage et la mise sous pression du fluide sont obtenus dans de bonnes conditions à l'aide d'un surpresseur d'un type habituel, comprenant un rotor à pa lettes coulissantes placé dans un stator excen trique, la force centrifuge maintenant l'extré mité des palettes constamment en contact avec la paroi interne du stator.
Dans le dessin annexé, qui représente, à titre d'exemple, différentes formes d'exécution de tout ou partie de l'installation selon l'inven tion la fig. 1 est une vue schématique d'une forme d'exécution de l'installation selon l'in vention ; la fig. 2 est une vue en élévation, avec coupe partielle, d'une autre forme d'exécution ; la fig. 3 est une vue en plan correspondant à une partie de la fig. 2 ; la fig. 4 est une coupe, à plus grande échelle, d'un brûleur, la fig. 5 est une vue en plan d'une couronne faisant partie du pulvérisateur dudit brûleur ;
1a fig. 6 est une vue en coupe verticale d'une autre forme d'exécution du pulvérisa teur ; la fig. 7 est une vue en plan d'un organe faisant partie de cette dernière forme d'exé cution du pulvérisateur.
La première forme d'exécution comprend des moyens d'alimentation en eau 10 (fig. 1) et des moyens d'alimentation en mazout 11 qui sont raccordés par des tubulures respec tivement 12 et 13 à un mélangeur-brasseur 14 dans lequel l'air peut pénétrer en 15 ; la mousse est refoulée par le brasseur vers un brûleur 17 par l'intermédiaire d'une canalisation 16.
Les moyens d'alimentation en eau 10 com prennent avantageusement un réservoir en charge à niveau constant. Dans ce cas, une valve électromagnétique (ou autre moyen d'ar rêt) est avantageusement prévue sur la tubu lure 12, comme montré en 18. Ladite valve in terrompt l'alimentation en eau lors de l'arrêt du moteur électrique 19 entraînant le brasseur 14. A la mise en route du moteur 19, l'ouver ture de la valve est retardée, de manière qu'au cours d'une première phase, le brûleur 17 soit alimenté en mazout émulsionné par l'air, ce qui facilite l'allumage.
Les moyens d'alimentation en mazout com prennent habituellement une pompe doseuse. On prévoit néanmoins une forme d'exécution dans laquelle le mazout est contenu dans un réservoir en charge, une valve électromagné tique contrôlant alors la tubulure 13 et obtu rant celle-ci dès que le moteur 19 n'est plus ex cité.
L'alimentation en eau peut également être réalisée par une pompe doseuse, alors entraî née également à l'aide du moteur 19.
L'alimentation en eau et en mazout peut également être assurée par la circulation de l'air destiné au brassage.
Dans la deuxième forme d'exécution repré sentée sur les fig. 2 et 3, le moteur électri que 20 entraîne d'une part une pompe doseuse de mazout 21, qui reçoit le liquide à partir de la tubulure 22 et qui le refoule par la tubulure 23, la tubulure 24 étant une tubulure de trop- plein. La tubulure 23 aboutit dans un mé langeur 25 avec interposition d'un robinet de réglage de débit 26.
Par un canal 27 foré dans la masse du mélangeur 25, elle parvient à une chambre 28 dans laquelle débouche d'autre part un canal 29 également foré dans la masse et qui est raccordé, avec interposition d'un robinet de réglage 30,à un conduit 31 issu d'un réservoir d'eau 32, en charge, à ni veau constant grâce à un flotteur 33 contrô lant un robinet 34. Un robinet d'arrêt 35 est prévu sur la canalisation 36 d'alimentation du réservoir 32.
Le mélange d'eau et de mazout issu de la chambre 28 accède à un surpres- seur 37, entraîné par le moteur électrique 20, et qui, connu en soi, comprend avantageuse ment un rotor à pales coulissantes monté ex centriquement dans un stator, la force centri fuge maintenant constamment les extrémités des pales en contact avec la paroi interne du stator. Une entrée d'air est prévue en 38 pour le surpresseur et elle est contrôlée par un filtre 39.
La mousse constituée par un mélange de mazout, d'eau et d'air, fournie par le surpres- seur 37 est acheminée par une canalisation 40 vers le brûleur 41. Celui-ci comprend sim plement un pulvérisateur 42 avantageusement surmonté d'un manchon ou tuyère 43 pour le guidage de la flamme.
On se réfère maintenant aux fig. 4 et 5, relatives à une autre forme d'exécution. Dans cette forme d'exécution le fluide émulsionné parvient par l'intermédiaire d'un raccord 50 à un forage 51 pratiqué dans un corps 52, le dit forage présentant une chambre ou cheminée verticale 53. Dans cette chambre est logée une tige 54 reposant à rotation par son extrémité inférieure 55 dans une crapaudine 56. De la tige 54 est solidaire un corps cylindroconique 57 présentant sur sa partie cylindrique des rai nures verticales 58 et sur sa partie conique des rainures 59 non radiales débouchant dans une cavité centrale supérieure.
Sur la partie cylindrique du corps 57 est enfilé à rotation le pied 61 d'une couronne 62 présentant une série circulaire de perforations 63. Sur la par tie marginale supérieure de la couronne 63 vient s'appliquer le bord inférieur 64 d'un dif fuseur 65 ménageant un orifice conique 66 et dont le corps présente un filetage externe 67 en vue du réglage de hauteur. Ledit filetage coopère avec un taraudage prévu sur un ap pendice tubulaire 70 du corps 52.
En raison de la basse pression de fonction nement, il n'est pas nécessaire de prévoir des fentes ou perforations extrêmement fines, sus ceptibles de se boucher.
Le manchon ou tuyère 71 surmontant le brûleur proprement dit est fixé à des pattes 72, l'air complémentaire de combustion parve nant par les larges intervalles ménagés entre les pattes.
On se réfère maintenant aux fig. 6 et 7, re latives à une variante du pulvérisateur. Cette variante comprend un organe rotatif cylindro- conique 80 dont la partie cylindrique 81 pré sente des rainures parallèles à l'axe 82, ou qui pourraient être légèrement hélicoïdales, qui se prolongent sur la partie conique 83 par des rainures 84. Celles-ci débouchent dans une pe tite cavité 85. L'organe 80 présente un rebord inférieur 88.
L'organe 80 est logé dans une cavité cy- lindroconique 89 d'un diffuseur 90 présentant un orifice 91 surmontant la cavité 89 et s'épanouissant suivant une cavité conique 92. Le diffuseur 90, équipé de l'organe rotatif 80, est monté par un filetage 93 à l'extrémité de la tubulure 94 d'amenée du fluide émulsionné qui présente à cet effet un taraudage 95, un épaulement 96 étant prévu pour l'appui de l'extrémité inférieure 97 du diffuseur et du re bord 88.
A titre d'exemple, on peut signaler que de bons résultats ont été obtenus en utilisant, pour une installation consommant environ 25 litres de mazout à l'heure, un surpresseur, réalisant la mise en émulsion, fournissant, dans son utilisation classique, un débit d'air de 10 ms/h.