Dispositif brûleur de combustible liquide. La présente invention a plus particulière ment en vue la -combustion d'hydrocarbur:s lourds liquides pour la production de vapeinr dans des générateurs destinés à des automo biles à vapeur; dans celles-ci, l'espace dispo nible pour le générateur est extrêmement limité et la capacité de production de, ce dernier doit être considérable.
La production rapide d'un grand volume de vapeur à haute pression qu'exige une auto mobile à vapeur, nécessite évidemment une grande consommation de combustible.
Les dimensions de l'unité génératrice de vapeur dépendent du degré de température que: l'on peut atteindre dans la boîte à, feu, en ce sens qu'elles diminuent avec Fauginen- t.ation de celte température, et comme le degré de température de la boîte à feu est directement proportionnel à ]al quantité (le combustible susceptible d'être complètement consumé,
l'efficacité de tout dispositif briâ- leur de combustible est mesurée par sa ca.pa.- cité de combustion de combustible On sait que si la flamme d'un combus- lible en combustion dans la boîte à feu d'un générateur de vapeur peut toucher une sur-
EMI0001.0013
face <SEP> dont <SEP> la <SEP> température <SEP> est <SEP> beaucoup <SEP> plus
<tb> basse <SEP> que <SEP> celle <SEP> de <SEP> cette <SEP> flamme, <SEP> il <SEP> en <SEP> résulte
<tb> la, <SEP> production <SEP> (le <SEP> suie <SEP> et. <SEP> de <SEP> fumée.
<SEP> Cette <SEP> sur face <SEP> relativement <SEP> plus <SEP> froide <SEP> peut <SEP> é1re <SEP> la.
<tb> paroi <SEP> d'une <SEP> chaudièl e <SEP> à <SEP> tubes <SEP> de <SEP> flamme <SEP> ou
<tb> les <SEP> tubes <SEP> d'une <SEP> cliauclière <SEP> à <SEP> tubes <SEP> d'eau. <SEP> On
<tb> sait <SEP> en <SEP> outre <SEP> que <SEP> si <SEP> le <SEP> combustible <SEP> n'est <SEP> pas
<tb> mélangé <SEP> avec <SEP> assez <SEP> d'air <SEP> pour <SEP> assurer <SEP> sa
<tb> combustion <SEP> complète, <SEP> il <SEP> en <SEP> résulte <SEP> aussi. <SEP> la
<tb> production <SEP> de <SEP> fumée <SEP> et <SEP> de <SEP> suie <SEP> rnénze <SEP> si <SEP> la
<tb> flamme <SEP> ne <SEP> touche <SEP> pas <SEP> de <SEP> surface <SEP> relative ment <SEP> plus <SEP> froide.
<SEP> Lorsqu'on <SEP> se <SEP> sert <SEP> d'hydro carbures <SEP> lourds <SEP> dans <SEP> un <SEP> générateur <SEP> de <SEP> va. peur <SEP> et <SEP> qu'ils <SEP> sont, <SEP> projetés <SEP> sous <SEP> pression <SEP> clans
<tb> la, <SEP> chambre <SEP> (le <SEP> combustion, <SEP> il <SEP> se <SEP> développe
<tb> une <SEP> flamme <SEP> volumineuse <SEP> de- <SEP> longeur <SEP> consi dérable, <SEP> et <SEP> avec <SEP> une <SEP> boîte <SEP> à. <SEP> feu <SEP> ou <SEP> chambre
<tb> (le <SEP> combustion <SEP> de <SEP> fortes <SEP> dimensions, <SEP> cette
<tb> longue <SEP> flamme <SEP> volumineuse <SEP> a.
<SEP> amplement
<tb> la <SEP> place <SEP> pour <SEP> brûler <SEP> sans <SEP> toucher <SEP> les <SEP> sur faces <SEP> relativement <SEP> froides.
<tb> Mais <SEP> dans <SEP> une <SEP> installation <SEP> de <SEP> production
<tb> (le <SEP> vapeur <SEP> qui <SEP> doit, <SEP> être <SEP> installée <SEP> par <SEP> exemple
<tb> sous <SEP> le <SEP> capot <SEP> d'une <SEP> automobile <SEP> moderne <SEP> sans
<tb> détruire <SEP> les <SEP> lignes <SEP> et <SEP> dimensions <SEP> convention nelles <SEP> du <SEP> capot, <SEP> l'espace <SEP> est- <SEP> si <SEP> limite
EMI0002.0001
qu'aloïés <SEP> avoir <SEP> utilisé <SEP> la <SEP> portion <SEP> d'espace
<tb> disponible <SEP> nécessaire <SEP> pour <SEP> la <SEP> clïaudière- <SEP> il
<tb> reste <SEP> très <SEP> peu <SEP> cl'caFace <SEP> pour <SEP> la <SEP> boîte <SEP> à,
<SEP> feu
<tb> ou <SEP> chambre <SEP> du <SEP> celnibustion. <SEP> En <SEP> fait <SEP> cette
<tb> chambre <SEP> ne <SEP> petit <SEP> pas <SEP> dépasser <SEP> en <SEP> pratique
<tb> 5C, <SEP> cm <SEP> (le <SEP> dianii4re <SEP> et <SEP> 0 <SEP> cm <SEP> de <SEP> hauteur. <SEP> On
<tb> ne <SEP> peut <SEP> donc <SEP> paemployer <SEP> de <SEP> chambre <SEP> da
<tb> Hauteur <SEP> ou <SEP> de <SEP> profondeur <SEP> assez <SEP> consiclérablP
<tb> pour <SEP> cofenir <SEP> toute <SEP> la <SEP> flamme.
<tb> Daiïs <SEP> les <SEP> installations <SEP> de <SEP> production <SEP> (le
<tb> vapeur <SEP> employé;
<SEP> jusqu'ici <SEP> pour <SEP> obtenir <SEP> de
<tb> la <SEP> var <SEP> pur <SEP> en <SEP> vue <SEP> e?'actionner <SEP> une <SEP> automobile,
<tb> on <SEP> s'et <SEP> servi <SEP> chi <SEP> type <SEP> d'appareil <SEP> générateur
<tb> dans <SEP> Mquel <SEP> on <SEP> utilise <SEP> un <SEP> brûleur <SEP> de <SEP> gaz <SEP> et
<tb> ceci <SEP> W# essite <SEP> la. <SEP> transformation <SEP> préalable
<tb> (lu <SEP> coïiïl_tustible <SEP> liquide <SEP> en <SEP> un <SEP> combustible
<tb> gaz-,ii--- <SEP> qui <SEP> produil;
<SEP> au <SEP> brûleur <SEP> une <SEP> fla@ïnme
<tb> de <SEP> difii@-nsion <SEP> verticale <SEP> extrêmement <SEP> faible
<tb> et <SEP> degré <SEP> d'intensité <SEP> considérable. <SEP> Bien
<tb> due <SEP> ce <SEP> t#7pe <SEP> d'api-areil <SEP> se <SEP> prête <SEP> spécialement
<tb> à. <SEP> la <SEP> pï ,-;rl,.ïction <SEP> cle <SEP> vapeur <SEP> dans <SEP> une <SEP> installa tion <SEP> i@iotrice <SEP> hoï?ï= <SEP> automobile <SEP> par <SEP> suite <SEP> de
<tb> sa <SEP> fac;
tllé <SEP> d'adal-.lion <SEP> à <SEP> une <SEP> aire, <SEP> limilée <SEP> et
<tb> circon-crite <SEP> de <SEP> la <SEP> chambre <SEP> de <SEP> combustion,
<tb> cette <SEP> t-, ansformLtion <SEP> préalable <SEP> de <SEP> coïnbus fible <SEP> ï@otir <SEP> le <SEP> %ëiïclre <SEP> susceptible <SEP> de <SEP> brûler
<tb> dans <SEP> vile <SEP> chaïliliï <SEP> t= <SEP> de <SEP> combustion <SEP> de <SEP> faibles
<tb> rlin2en'ions, <SEP> est <SEP> ilianifestement <SEP> une <SEP> opération
<tb> inarlt,issible <SEP> et <SEP> pic_nant <SEP> du <SEP> temps, <SEP> et <SEP> la.
<SEP> na ture <SEP> <I>Fies</I> <SEP> brûleurs <SEP> qu'il <SEP> faut <SEP> employer <SEP> rend
<tb> non <SEP> -ul.ement <SEP> cette <SEP> opération <SEP> génante <SEP> et
<tb> dari!emuse, <SEP> nzai@lin-rite <SEP> la <SEP> consommation
<tb> (le <SEP> cofiïbustible <SEP> ci, <SEP> en <SEP> conséquence, <SEP> la. <SEP> tem porat.ur:
e <SEP> de <SEP> la. <SEP> hr@ite <SEP> à. <SEP> feu, <SEP> en <SEP> sorte <SEP> due <SEP> l'em ploi <SEP> cle <SEP> ces <SEP> brûleiïr <SEP> 9 <SEP> n'est <SEP> que <SEP> médiocrerneïit
<tb> appropï=lé <SEP> dans <SEP> une <SEP> petite <SEP> unité <SEP> génératrice
<tb> (le <SEP> vapeur.
<tb> La, <SEP> =-,réserite <SEP> invention <SEP> a <SEP> pour <SEP> but <SEP> de <SEP> sup prim.cï <SEP> la, <SEP> traïisformaa.ion <SEP> du <SEP> combustible
<tb> liquitl, <SEP> en <SEP> combustible <SEP> gazeux.
<tb> Si?i--ant <SEP> la <SEP> #;ente <SEP> invention, <SEP> le <SEP> disposi tif <SEP> brï=leur <SEP> de <SEP> conïbustible <SEP> liquide <SEP> comprend
<tb> une <SEP> cli@imbre <SEP> à <SEP> fl;
ai.me <SEP> qui <SEP> possède <SEP> un <SEP> fond
<tb> à, <SEP> peu <SEP> très <SEP> plat <SEP> et <SEP> des <SEP> parois <SEP> latérales <SEP> ayant
<tb> une <SEP> 1-o ide <SEP> à- <SEP> pe-Li <SEP> continue, <SEP> cette <SEP> bride <SEP> for mant <SEP> -.-eï s <SEP> Pinté;: <SEP> ieur <SEP> une <SEP> saillie <SEP> horizontale
<tb> brusque. <SEP> La <SEP> clia <SEP> înbre <SEP> est <SEP> munie <SEP> en <SEP> outre
<tb> par <SEP> rail <SEP> organe <SEP> Four <SEP> projeter <SEP> en <SEP> forme <SEP> (le ,jet un mélange de combustible pulvérisé et d'air dans la chambre, et d'un organe tour diviser le jet. en tourbillons de façon cpie la combustion du combustible soit confinée à.
peu près dans les limites de la chambre à fla.mine.
En se reportant. au dessin ci-joint, donné à litre d'exemple: La fi-. î. est une coupe verticale partielle d'un générateur de vapeur \a tubes d'eau et montre la position du foyer par rapport aux tubs d'eau ou dispositifs vaporisateurs; La fi;. b est une vue en plan, par dessus, suivant la ligne w-? de la fig. 1;
La. fis. 3 est. une vue en plan semblable à la fig. \?, d'une variante du foyer; La, fi-. I est.. une coupe verticale suivant la ligne 4--4 de la fig. 3.
Les tubes d'eau 1 ainsi que l'enveloppe conservant la chaleur, appartiennent. à. un générateur de vapeur avant. une capa! it s de production de vapeur considérable par rapport à. ses dimensions, tel par exemple que c'est le cas dans les automobiles à vapeur.
Immédiatement au-dessous des tubes d'eau se trouve une chambre à coïnbiistioïï qui n'est ouverte qu'à son sommet., un soi-tc- que la.
chaleur du combustible complc tement consumé s'élève directement. dans l'eiïvn_ loppe 2 du générateur. Cette cliarribre de rombustion est formée par une coule 3 en métal ou en matière réfractaire et. est en lourée pour la. protéger par une enz-eloh@e en tôle<B>Il.</B> La. section horizontale en est..
rectangulaire en fig. \? et. circulaire en fi-,-. 3. Dans l'une et. ].'autre construction, la. paroi (le fond 5 est. parfaitement plaire et. horizon tale, et, les parois latérales 6 sont. verticales et perpendiculaires à: la. paroi de fond.
Une bride 6a- formant chicane surïnonte le bord supérieur de la., coupe 3 et. forme vers l'in- térieur une saillie horizontale brusque et perpendiculaire aux parois latérales.- La surface interne de la bride est en con@é- quence pratiquement. parallèle à, la surface (le la paroi de fond.. Dans une construction rectangulaire,
les coins 6>>, formés pair les angles entre les parois latérales contîgues, sont courbés ou arrondis (le façon à, offrir lit, moindre résistance au mouvement hori- zonl,al de la flamme, et permettant ainsi à la, flamme de tourner phis progressivement en arrière sur elle-même dans une direction horizontale. Dans la forme circulaire de la fig. 3, les parois verticales de la chambre de combustion suivent une courbe constante et donnent le même résultat.
Toutefois il faut remarquer (lue la chambre de combustion i@ nue, dimension verticale très faible et que lit hauteur verticale de la flamme ne doit pas dépasser la valeur de cette dimension verticale pour empêcher qu'elle ne touche les surfaces relativement, plus froides (les tubes générateurs de vapeur qui sont. irrimé- diatement au-dessus de la chambre de com bustion.
Un élément. triangulaire 9 (le division et (le déviation (le la flamme, élément qui peut faire corps avec la paroi et la bride, s'étend verticalement du plancher vers le côté in férieur de la bride 6, le long de la paroi latérale (le la chambre (le combustion. Les côtés (le déviation 8a de ce diviseur sont concaves et décrivent un arc ayant approxi mativement même rayon que les coins adjacents de la. chambre en sorte que ces côtes courbes tournent pro;ressivement la flamme horizontalement en arrière sur elle- même.
Le combustible est introduit dans la chambre de combustion sur un côté de cette chambre au moyen d'un dispositif pour la formation et la propulsion du mélange. Le dispositif représenté au dessin comprend une paire de tubes 10 à, parois tubulaires 11 dont, les axes sont disposés à, peu près hori zontalement et dirigés vers le diviseur de flamme 9 sur la paroi latérale opposée de la chambre de combustion. Les extrémités externes<B>(le</B> ces tubes sont connectées à. la tubulure de refoulement d'une soufflerie clair 12 comportant une roue à ailettes rota tive 13 et susceptible de débiter de grandes quantités d'air à basse pression.
Dans les étranglements des passages tubulaires se
EMI0003.0029
trouvent <SEP> (les <SEP> ajutages <SEP> de <SEP> combustible <SEP> liquide
<tb> <B>il.</B> <SEP> connectés <SEP> à. <SEP> une <SEP> source <SEP> de <SEP> combustible
<tb> liquide, <SEP> et <SEP> soumettant <SEP> le <SEP> combustible <SEP> à
<tb> l'action <SEP> de <SEP> pulvérisation <SEP> de <SEP> l'air <SEP> qui <SEP> est <SEP> pro jeté <SEP> bar <SEP> la <SEP> soufflerie <SEP> à <SEP> travers <SEP> les <SEP> tubes <SEP> 10.
<tb> On <SEP> a, <SEP> rel:
résen1é <SEP> deux <SEP> tubes <SEP> de <SEP> pulvérisation
<tb> et <SEP> (le <SEP> formation <SEP> de <SEP> mélange <SEP> car <SEP> on <SEP> a. <SEP> trouvé
<tb> (,ri <SEP> pi <SEP> a <SEP> idue <SEP> due <SEP> les <SEP> grandes <SEP> quantités <SEP> de
<tb> combustible <SEP> (le <SEP> l'air <SEP> nécessaires <SEP> pour <SEP> suf fire <SEP> à <SEP> la <SEP> demande <SEP> (lu <SEP> générateur <SEP> peuvent,
<tb> avec <SEP> deux <SEP> tubes, <SEP> être <SEP> injectées <SEP> de <SEP> manière
<tb> plus <SEP> avanlageuse <SEP> dans <SEP> la <SEP> chambre <SEP> (le <SEP> corn lnrstion. <SEP> 1.e <SEP> combustible <SEP> étant. <SEP> ainsi <SEP> pulvé risé, <SEP> est <SEP> injecté <SEP> clans <SEP> la <SEP> chambre <SEP> de <SEP> corn bustion <SEP> soirs <SEP> forme <SEP> (le <SEP> jet <SEP> convenablement
<tb> mélanr;
é <SEP> à <SEP> l'air <SEP> qui <SEP> assure <SEP> la <SEP> combustion.
<tb> 1"i <SEP> chambre <SEP> de <SEP> combustion <SEP> est <SEP> fermée <SEP> de
<tb> toulea <SEP> parts <SEP> à <SEP> L'entrée <SEP> de <SEP> l'air <SEP> sauf <SEP> à <SEP> l'air
<tb> qui <SEP> est, <SEP> introduit <SEP> par <SEP> le <SEP> dispositif <SEP> sus-décrit.
<tb> Vii <SEP> la <SEP> quanlité <SEP> relativement. <SEP> grande <SEP> de <SEP> com b((stible <SEP> à. <SEP> brûler, <SEP> une <SEP> quantité <SEP> relativement
<tb> grande <SEP> d'air <SEP> doit <SEP> être <SEP> introduite <SEP> dans <SEP> la
<tb> (#hambre <SEP> (le <SEP> combustion <SEP> afin <SEP> d'assurer <SEP> une
<tb> combirst:
ion <SEP> complète. <SEP> Il <SEP> faut <SEP> toutefois <SEP> re marquer <SEP> que <SEP> non <SEP> seulement <SEP> tout. <SEP> le <SEP> combus tible <SEP> mais <SEP> tout <SEP> L'air <SEP> pour <SEP> sa <SEP> combustion
<tb> complète, <SEP> sont <SEP> introduits <SEP> clans <SEP> la <SEP> chambre
<tb> par <SEP> ledit <SEP> dispositif <SEP> 10-14. <SEP> Lai <SEP> totalité <SEP> de
<tb> l'air <SEP> et, <SEP> du <SEP> combustible <SEP> est <SEP> introduite <SEP> (le
<tb> cette <SEP> manière, <SEP> vu <SEP> qu'il <SEP> est <SEP> ainsi <SEP> possible
<tb> d'imprimer <SEP> à.
<SEP> l'ensemble <SEP> du <SEP> mélange <SEP> le
<tb> degré <SEP> de <SEP> force <SEP> qui <SEP> est, <SEP> nécessaire- <SEP> pour <SEP> con finer <SEP> la <SEP> flamme <SEP> clans <SEP> la <SEP> chambre <SEP> de <SEP> com bustion <SEP> (le <SEP> faibles <SEP> dimensions, <SEP> et <SEP> parce <SEP> qu'on
<tb> a <SEP> trouvé <SEP> en <SEP> pratique <SEP> que <SEP> l'utilisation <SEP> du
<tb> Tirage <SEP> naturel <SEP> à <SEP> travers <SEP> des <SEP> ouvertures <SEP> de
<tb> la, <SEP> cliamhre <SEP> ne <SEP> permet <SEP> pas <SEP> d'introduire <SEP> un
<tb> volume <SEP> d'air <SEP> suffisant <SEP> pour <SEP> brûler <SEP> com plètement <SEP> le <SEP> grand <SEP> volume <SEP> de <SEP> combustible,
<tb> et <SEP> aussi <SEP> parce <SEP> qu'il <SEP> est <SEP> impossible <SEP> de <SEP> créer
<tb> et <SEP> de <SEP> maintenir <SEP> ainsi <SEP> ce <SEP> degré <SEP> de <SEP> pression
<tb> et <SEP> de <SEP> force, <SEP> à, <SEP> l'intérieur <SEP> de <SEP> la <SEP> boîte <SEP> à <SEP> feu,
<tb> nécessaire <SEP> pour <SEP> donner <SEP> au <SEP> combustible <SEP> brû lant <SEP> la <SEP> forme <SEP> et. <SEP> la <SEP> direction <SEP> requises.
<SEP> Or <SEP> la
<tb> combustion <SEP> d'une <SEP> quantité <SEP> donnée <SEP> de <SEP> com bustible <SEP> liquide <SEP> demande <SEP> un <SEP> temps <SEP> appré ciable <SEP> pour <SEP> s'effectuer, <SEP> il <SEP> est, <SEP> donc- <SEP> évident
<tb> qu'il <SEP> se <SEP> produit <SEP> une <SEP> flamme <SEP> beaucoup <SEP> plus longue que la longueur de la, chambre de combustion, mais en projetant la flamme directement en travers de la chambre de combustion et en ramenant la flamme sur elle-même dans la même direction horizon taile au moyen des parois et des chicanes de la chambre de combustion, la flamme reçoit la forme d'un tourbillon et reste entièrement dans la chambre de combustion >Pour obtenir ce résultat, le mélange est pro jeté au moyen d'une soufflerie avec le degré de force qui surmonte la tendance naturelle de la flamme à s'élever,
et la force de réac tion des parois latérales et de la bride est utilisée pour faire tourner continuellement cette flamme en arrière sur elle-même jusqu'à ce que la combustion soit complète. Comme la chicane verticale ou diviseur de flamme se trouve directement dans le trajet (lu jet (le flamme venant du dispositif for mant le mélange, la flamme est ainsi divisée et déviée latéralement suivant deux direc tions et obtient un double tourbillon hori zontal de flamme. Chacune des deux parties de flamme ainsi obtenue est projetée le long des parois de la chambre.
Toute ten dance (le la flamme à s'élever, si cette ten dance existe, est- combattue- pair la force- de réaction < le la bride continue entourant. le bord supérieur de- ladite chambre de com bustion.