Elément combustible
La présente invention concerne un élément combustible pouvant être, par exemple, un allume-feu ou une chaufferette.
Cet élément combustible est caractérisé selon l'invention par une masse comprenant 90 à 99,9 % en poids d'une substance combustible fusible et 0,1 à 10 % en poids d'une matière en particules ou morceaux d'un poids spécifique inférieur à celui de la substance combustible à l'état fondu, la surface de la masse comprenant au moins une partie exposée et la matière en particules ou morceaux formant au moins à cet endroit une couche superficielle.
La matière en particules ou morceaux peut être une matière poreuse.
La masse peut être contenue dans un récipient à extrémité ouverte, ce récipient pouvant être en papier ondulé, en fibre ou en carton, qui peut être recouvert extérieurement d'une mince pellicule métallique, par exemple d'aluminium, de 0,005 à 0,137 mm d'épaisseur ou être revêtu extérieurement d'une couche de silicate de sodium ou de phosphate d'ammoniaque dibasique.
La masse peut notamment être contenue dans un récipient cylindrique ouvert au sommet, en papier kraft ondulé d'une épaisseur de paroi entre environ 0,274 et 2,95 mm, ayant un revêtement d'aluminium sous forme d'une pellicule de 1/10e de mm appliquée sur l'extérieur, et un fond métallique.
Si l'élément chauffant constitue un allume-feu, il peut avoir la forme d'une tablette carrée, ou rectangulaire, ou d'une boulette, ou être de forme allongée comme une chandelle s'il est destiné à allumer un feu relativement petit.
Lorsque l'élément chauffant constitue une chaufferette pour la protection des plantes, il peut aussi avoir une forme cylindrique ou rectangulaire.
La substance combustible fusible de l'élément selon l'invention peut être une cire animale ou minérale, une cire de pétrole ou une cire synthétique, ou un mélange de ces cires.
Cette substance peut être, par exemple une cire tirée des charbons et lignites telle que la cérésine, l'ozocérite ou une cire montant ou microcristalline telle qu'un résidu.
Elle pourrait ainsi être une cire végétale telle que la cire de carnauba, de la stéarine, de l'acide stéarique, de la cire d'abeilles, du suif ou du spermacéti. La substance combustible pourrait aussi être une cire synthétique telle que celles obtenues par estérification ou hydrogénation des cires précitées, et les alcools supérieurs.
La cire de paraffine peut être une cire brute de houille, qui peut être partiellement raffinée, une cire d'incrustation, une cire raffinée ou un mélange de ces cires. La cire microcristalline peut être une cire de fonds de réservoirs, une cire microcristalline résiduelle ou un mélange de ces cires. La substance combustible peut être une cire de paraffine ayant une température de point de fusion de 65,60 C et une teneur en huile d'environ 15 %.
I1 est souhaitable que la température de fusion de la substance combustible de la masse se trouve entre 37,80 C et 93,30 C et de préférence entre 490 C et 82,20 C afin d'obtenir la fusion assez rapide de la substance et favoriser l'étalement de la flamme du point d'allumage sur toute la surface exposée.
La matière en particules ou morceaux que comprend la masse de l'élément peut être de la vermiculite expansée, du liège, de la perlite notamment de la perlite expansée de la pierre ponce, ou bien la masse peut comprendre un mélange de particules ou morceaux de perlite et de vermiculite ou de liège et de pierre ponce. La masse peut aussi comprendre de la substance fusible et des sphères creuses en verre d'un diamètre moyen d'environ 100 microns, vendue dans le commerce sous le nom de Microballoons . Les particules ou morceaux de liège sont avantageux parce que la masse en combus tion peut être aisément éteinte en poussant les particules ou morceaux de liège sous la surface de la substance combustible liquide. Abandonnées à elles-mêmes, les
particules ou morceaux reviennent alors à la surface du liquide et sont aisément réutilisables quand la masse est allumée à nouveau.
La proportion de particules ou morceaux est de préférence de 1 à 3 % en poids lorsqu'il s'agit de liège, de vermiculite ou de pierre ponce.
Dans le cas de particules ou morceaux de perlite, ou bien de microballons, la proportion préférée est de 0,1 à 5 % en poids.
La dimension des particules ou morceaux est avantageusement de 0,137 à 27,4 mm avec une zone préfére s'étendant de 0,274 à 8,22 mm. La zone particulièrement
préférée pour la perlite va de 0,274 à 2,74 mm.
L'élément combustible peut être fabriqué en coulant
la substance fusible dans un récipient et y ajoutant les
particules ou morceaux pendant le refroidissement, de façon à concentrer les particules ou morceaux dans la
partie de la masse exposée. Mais on placera de préfé
rence les particules ou morceaux dans un récipient vide,
puis on ajoutera la substance combustible fondue et on laissera refroidir.
L'élément selon l'invention peut être allumé par exemple à l'aide d'une allumette ou d'un chalumeau.
Dans le cas où la masse est contenue dans un récipient on pourra verser dans le récipient une petite quantité d'un liquide volatil inflammable tel qu'un mélange par moitié d'isooctane et de kérosène et on pourra alors allumer en approchant la flamme d'une allumette ou d'une bougie.
Les exemples qui suivent illustrent des procédés de
fabrication de formes d'exécution de l'élément combusti
ble selon l'invention.
Exemple I
Dans un bidon en carton mesurant 178 mm de diamètre et 212 mm de hauteur, recouvert extérieurement d'une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 0,1 mm, on a mis 40 parties en poids de particules ou morceaux de vermiculite expansée. Les particules ou morceaux avaient les dimensions suivantes: 43 t0 des particules ou morceaux avaient une dimension plus petite que 7,26 mm mais plus grande que 2,164 mm; 54 % avaient une dimension inférieure à 2,164 mm mais supérieure à 0,44 mm; 3 % avaient une dimension inférieure à 0,44 mm. On a ensuite ajouté dans le récipient 2940 parties en poids de cire de pétrole C ayant un point de fusion moyen d'environ 65,60 C, cette cire avait préalablement été chauffée à 76,70 C.
Lorsque la cire chaude a été versée dans le récipient, les particules ou morceaux de vermiculite sont venus flotter à la surface de la cire, et quand celle-ci a été refroidie, les particules ou morceaux de vermiculite formaient une croûte à peu près continue sur la cire.
Exemple 2
Dans un récipient semblable à celui de l'exemple 1, sauf qu'il n'avait que 109,6 mm de hauteur, on a mis 20 parties en poids de particules de liège. Les particules de liège étaient d'une dimension inférieure à 1,91 mm et supérieure à 0,438 mm. On a versé dans le récipient 1500 parties en poids de cire de pétrole C fondue. Les particules de liège sont venues flotter à la surface de la cire liquide et quand cette cire a été refroidie à la température ambiante les particules de liège formaient à sa surface une croûte.
Exemple 3
Dans un récipient, on a mis 2 parties en poids de sphères de verre creuses ayant un diamètre moyen d'environ 100 microns, vendues dans le commerce sous la marque Microballoons , et on y ajoute 100 parties d'un mélange par moitié de cire de pétrole C et B ayant un point de fusion moyen d'environ 55o C, qui avait été préalablement chauffé à 820 C. L'addition de la cire chaude dans le récipient a obligé les petits ballons de verre de venir flotter à la surface de la cire liquide. La cire s'étant refroidie, une couche de ces petits ballons s'est formée à la surface.
Exemple 4
Dans un récipient cylindrique à paroi latérale en carton ondulé de 219 mm de diamètre sur 270,57 mm de hauteur, présentant un fond métallique, et revêtu extérieurement de silicate de sodium, on a mis 77,11 g de particules de perlite sèche type IN-I. On a ensuite versé en: remuant dans le récipient 5,996 kg d'un mélange à 76,60 C composé par moitié de cire de pétrole C et de cire B. Après remplissage, on a laissé le tout refroidir jusqu'à la température ambiante.
REVENDICATION 1
Elément combustible, - caractérisé par une masse comprenant 90 à 99,9 % en poids d'une substance combustible fusible et 0,1 à 10 % en poids d'une matière en particules ou morceaux d'un poids spécifique inférieur à celui de la substance combustible à l'état fondu, la surface de la masse comprenant au moins une partie exposée et la matière en particules ou morceaux formant au moins à cet endroit une couche superficielle.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Elément selon la revendication I, caractérisé en ce que la substance combustible a un point de fusion compris entre 38 et 930 C.
2. Elément selon la revendication I, caractérisé par une masse comprenant de 97 à 99 % en poids de la substance combustible et 1 à 3 % en poids de particules ou morceaux de liège, de vermiculite ou de pierre ponce.
3. Elément selon la revendication I, caractérisé par une mèche d'allumage engagée dans la substance combustible.
4. Elément selon la revendication I, caractérisé en ce que les particules ou morceaux de matière ont une grosseur moyenne comprise entre 0,125 et 25 mm.
5. Elément selon la revendication I, caractérisé en ce que la masse comprend des particules ou morceaux de vermiculite expansée d'une grosseur moyenne comprise entre 0,25 et 7,6 mm.
6. Elément selon la revendication I, caractérisé en ce que la masse comprend des particules ou morceaux de liège d'une grosseur moyenne comprise entre 0,25 et 7,6 mm.
7. Elément selon la revendication I, caractérisé en ce que la masse comprend des particules ou morceaux de perlite expansée d'une grosseur moyenne comprise entre 0,25 et 2,5 mm.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Fuel element
The present invention relates to a fuel element which may be, for example, a firelighter or a heater.
This fuel element is characterized according to the invention by a mass comprising 90 to 99.9% by weight of a fusible combustible substance and 0.1 to 10% by weight of a material in particles or pieces of a lower specific weight. to that of the combustible substance in the molten state, the surface of the mass comprising at least one exposed part and the material in particles or pieces forming at least at this location a surface layer.
The particulate or lumpy material can be a porous material.
The mass may be contained in an open-ended container, which container may be of corrugated paper, fiber or cardboard, which may be covered on the outside with a thin metal film, for example aluminum, from 0.005 to 0.137 mm d 'thick or be coated on the outside with a layer of sodium silicate or dibasic ammonium phosphate.
The mass may in particular be contained in a cylindrical container open at the top, of corrugated kraft paper with a wall thickness between approximately 0.274 and 2.95 mm, having an aluminum coating in the form of a film of 1 / 10th of mm applied on the outside, and a metallic background.
If the heating element is a fire starter, it may be in the shape of a square, or rectangular, tablet, or pellet, or be elongated like a candle if it is intended to light a relatively small fire. .
When the heating element constitutes a heater for the protection of plants, it can also have a cylindrical or rectangular shape.
The fusible combustible substance of the element according to the invention can be an animal or mineral wax, a petroleum wax or a synthetic wax, or a mixture of these waxes.
This substance can be, for example a wax obtained from coals and lignites such as ceresin, ozocerite or an ascending or microcrystalline wax such as a residue.
It could thus be a vegetable wax such as carnauba wax, stearin, stearic acid, beeswax, tallow or spermaceti. The combustible substance could also be a synthetic wax such as those obtained by esterification or hydrogenation of the aforementioned waxes, and higher alcohols.
The paraffin wax can be raw coal wax, which can be partially refined, an encrustation wax, a refined wax or a mixture of these waxes. The microcrystalline wax can be a reservoir base wax, a residual microcrystalline wax or a mixture of these waxes. The combustible substance may be a paraffin wax having a melting point temperature of 65.60 C and an oil content of about 15%.
It is desirable that the melting temperature of the combustible substance of the mass is between 37.80 C and 93.30 C and preferably between 490 C and 82.20 C in order to obtain the rather rapid melting of the substance and promote the spread of the flame from the point of ignition over the entire exposed surface.
The material in particles or pieces that the mass of the element comprises may be expanded vermiculite, cork, perlite, in particular expanded perlite of pumice stone, or the mass may comprise a mixture of particles or pieces of perlite and vermiculite or cork and pumice stone. The mass may also include fusible substance and hollow glass spheres with an average diameter of about 100 microns, sold commercially as Microballoons. The cork particles or pieces are advantageous because the burning mass can be easily quenched by pushing the cork particles or pieces below the surface of the liquid combustible substance. Left to themselves, the
particles or pieces then return to the surface of the liquid and are easily reusable when the mass is ignited again.
The proportion of particles or pieces is preferably 1 to 3% by weight in the case of cork, vermiculite or pumice stone.
In the case of particles or pieces of perlite, or else of microballoons, the preferred proportion is 0.1 to 5% by weight.
The size of the particles or pieces is preferably 0.137 to 27.4mm with a preferred area extending from 0.274 to 8.22mm. The area particularly
preferred for perlite is 0.274 to 2.74 mm.
The fuel element can be manufactured by casting
the fusible substance in a container and adding the
particles or pieces during cooling, so as to concentrate the particles or pieces in the
part of the exposed mass. But we will prefer
keep the particles or pieces in an empty container,
then add the molten combustible substance and allow to cool.
The element according to the invention can be ignited for example using a match or a torch.
In the event that the mass is contained in a receptacle, a small amount of a volatile flammable liquid such as a mixture of isooctane and kerosene can be poured into the receptacle and the flame can then be ignited by bringing the flame closer to a match or a candle.
The following examples illustrate methods of
fabrication of embodiments of the fuel element
ble according to the invention.
Example I
In a cardboard canister measuring 178 mm in diameter and 212 mm in height, covered on the outside with aluminum foil 0.1 mm thick, 40 parts by weight of particles or pieces of expanded vermiculite were placed. The particles or pieces had the following dimensions: 43 t0 of the particles or pieces had a dimension smaller than 7.26 mm but larger than 2.164 mm; 54% had a dimension less than 2.164 mm but greater than 0.44 mm; 3% had a dimension less than 0.44 mm. Then 2940 parts by weight of petroleum wax C having an average melting point of about 65.60 C were added to the vessel, this wax had previously been heated to 76.70 C.
When the hot wax was poured into the container, the particles or pieces of vermiculite came to float on the surface of the wax, and when the latter was cooled, the particles or pieces of vermiculite formed a roughly continuous crust on the surface of the wax. wax.
Example 2
In a container similar to that of Example 1, except that it was only 109.6 mm high, 20 parts by weight of cork particles were placed. The cork particles were smaller than 1.91mm and larger than 0.438mm. 1500 parts by weight of molten petroleum wax C were poured into the vessel. The cork particles came to float on the surface of the liquid wax and when this wax was cooled to room temperature the cork particles formed a crust on its surface.
Example 3
In a container, 2 parts by weight of hollow glass spheres having an average diameter of about 100 microns, sold commercially under the trademark Microballoons, were placed, and 100 parts of a mixture per half of wax of C and B petroleum with an average melting point of about 55o C, which had been previously heated to 820 C. The addition of the hot wax to the container forced the small glass balloons to float on the surface of the liquid wax. As the wax cooled, a layer of these little balloons formed on the surface.
Example 4
In a cylindrical container with side wall of corrugated cardboard 219 mm in diameter by 270.57 mm in height, having a metallic bottom, and coated on the outside with sodium silicate, 77.11 g of particles of dry perlite type IN were placed. -I. 5.996 kg of a mixture at 76.60 C, half composed of petroleum wax C and wax B, were then poured into the receptacle with: stirring. After filling, the whole was allowed to cool to room temperature.
CLAIM 1
Fuel element, - characterized by a mass comprising 90 to 99.9% by weight of a fusible combustible substance and 0.1 to 10% by weight of a particulate or lumpy material with a specific weight less than that of the a combustible substance in the molten state, the surface of the mass comprising at least one exposed part and the particulate or lumpy material forming at least there a surface layer.
SUB-CLAIMS
1. Element according to claim I, characterized in that the combustible substance has a melting point of between 38 and 930 C.
2. Element according to claim I, characterized by a mass comprising from 97 to 99% by weight of the combustible substance and 1 to 3% by weight of particles or pieces of cork, vermiculite or pumice stone.
3. Element according to claim I, characterized by an ignition wick engaged in the combustible substance.
4. Element according to claim I, characterized in that the particles or pieces of material have an average size of between 0.125 and 25 mm.
5. Element according to claim I, characterized in that the mass comprises particles or pieces of expanded vermiculite with an average size of between 0.25 and 7.6 mm.
6. Element according to claim I, characterized in that the mass comprises particles or pieces of cork with an average size of between 0.25 and 7.6 mm.
7. Element according to claim I, characterized in that the mass comprises particles or pieces of expanded perlite with an average size of between 0.25 and 2.5 mm.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.