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PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AUX FOYERS OU GENERATEURS DE CHALEU
BRUALNY DE L'HUILE MINERATLE
La présente invention se rapporte aux brûleurs d'hydro- carburesainsi qu'aux modes d'emploi de ces brûleurs pour l'u- tilisation des essences et particulièrement des hydrocarbures comme combustibles pour les générateurs de chaleur.
L'un des objectifs de cette invention consiste à réaliser un brûleur à hydrocarbures comportant des moyens pour le ré- glage de la radiation et de la réverbération des gaz chauds venant de la boite à feu et dirigés sur la chambre de distilla- tion et de gazéification du brûleur.
Un autre objectif de l'invention consiste à réaliser un dispositif pratique, du [;enre décrit ici pour la forme d'une unité indépendante que l'on peut directement installer en posi- tion sur les parois du foyer.'
Un autre objet de l'invention consiste à réaliser un dis- positif.,du genre décrit, équipé de l'agencement nécessaire pour la pulvérisation ou atomisation du jet d'essence après la dis tillation et gazéification par l'emploi d'air sous pression,
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ou de vapeur, ou de tout autre fluide analogue.
Un autre objet de 1.' invention consiste à équiper un brû- leur d'hydrocarbures des moyens convenant pour un mélange ef- fectif de l'essence gazéifiée et atomisée, avec de l'air compri- mé ou de la vapeur aux. fins de procurer une comubstio efficae tout en évitent la production de fusée
Enfin, un autre objet de l'invention réside en la réalisa- tion d'un dispositif du genre décrit, dont la construction soit simple, relativement peu coûteuse, et ayant en Hardie un rende- ment élevé.
Au. demeurant, d'autres objectifs de l'invention iront en partie ressortir à l'évidence de ce qui va suivre et d'autres encore seront mis en relief dans ce texte descriptif.
L'invention réside donc dans les traits distinctifs de la construction, la combinaison des éléments et l'ordonnance des pièces, dont des exemples seront donnés par la construction ici exposée, et dont la portée d'application sera délimitée dans les revendications formulées après le texte descriptif.
Dans les dessins annexés, où l'on a fait voir l'une des diverses réalisations possibles de cette invention :
La figure (1) représente, en coupe verticale, un brûleur à hydrocarbure personnifiant l'invention, et placé en posi- tion opératoire dans la boîte à feu d'un générateur de cha- leur (on a représenté une partie de cette dernière).
La figure (20 en donne une coupe transversale pratiquée suivant le plan désigné par la ligne (2 - 2) dans la figure (1)
La figure (3) en est une vue de détail, en section trans- versale suivant le plan désigné par la line (3 - 3) dans la figure CI).
La, figure (4) est la vue partielle, en coupe verticale, d'une exécution modifiée de l'agencement d'admission, forme adoptée aux fins de permettre un démontage plus rapide du brü
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leur de l'hydrocarbure quand on veut l'enlever du foyer.
En se reportant aux dessins, on peut voir que (la) désigne la boite à feu d'un appareil émettant de la chaleur, tel qu'une chaudière à vapeur par exemple (que le dessin, ne montre pas) à laquelle on'rattache le brûleur d'hydrocarbures (11) par n'im- porte quel mode de fixation, soit, par exemple, un corps de bâti, (12) de ce brûleur.
Comice l'indique clairement la figure (1) ce brûleur d'es- sence comprend une partie (13) placée contre l'avant de la boî te à feu (10) tandis qu'une autre partie {14}, disposée sous cette dernière, est conçue en sorte de communiquer avec elle par un pagsage (15) ménagé dans le fond de cette boite à feu.
Le brûleur (11) se compose d'une partie tubulaire (16) divisée en deux compartiments (17) et (.18) par une plaque-chicane (19) qui rène en sens longitudinal par rapport à la partie tubulai- re (16) mais est un peu plus courte que celle-ci, en sorte de ménager à son extrémité éloignée une ouverture de passage (20) dont la destination ressortira clairement de ce qui va suivre.
Le compartiment (17) qui est le plus bas est agencé aux fins d'opérer la distillation de l'essence, et son extrémité avant, désignée par (21) présente une ouverture (2.2) où l'on raccorde le tuyau (2.3) pour l'admission de l'essence. Ce dernier est relié à un réservoir où l'on emmagasine l'essence (non repré- senté) et grâce auquel cette dernière peut être débitée au brûleur sous n'importe quelle pression voulue. L'on y a prévu un agencement approprié à la reprise du résidu de distillation.
Dans la forme représentée par le dessin, le compartiment infé- rieur est pourvu d'un taraudage (24) où l'on raccorde le tuyau de décharge (24a) que l'on peut ouvrir ou fermer de n'importe quelle façon convenable.
Le compartiment supérieur (18) fait office de chambre de gazéification et il est également aménagé d'une ouverture,
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désignée par (25) et d'où part le tuyau de sortie (26) servant à faire passer l'essence gazéifiée dans la chambre de soupape (27) d'où elle doit sortir, au travers de l'orifice (22)de la soupape, pour arriver dans la boîte à feu (10).
Le débit de cette essence gazéifiée est soumis au contrôle de la soupape à pointeau (29) Celle-ci 2 comme à 1'ordinairr une rige (30) terminée à un baut par un volant-manette (31) et, à l'autre bout, une tête de clapet (32) ayant sa position effective à proximité de l'orifice (2.8) . Le système estadjoint des moyens nécessaires pour effectuer l'injection de vapeur ou d'air coj primé dans le but de favoriser la pulvérisation du jet d'essence gazéifiée. A cette intention, une soupape (33) est interposée sur le conduit alimentaire (34) à destination d'un courant de vapeur ou 'd'air comprimé.
Cette soupape (330 est de la cons- truction accoutumée, avec une tête de clapet (35) et un volant à main (36). En-dessous d'elle, se trouve une chambre annu- laire (37) continue à l'extrémité inférieure (38) du conduit alimentaire (34) récepteur du courant de vapeur ou d'air sous pression. Ce courant est alors transmis, à travers de petits orifices ou canaux (39) ménagés au pourtour de la chambre de soupape (27) pour passer ensuite au travers de l'orifice (40) après avoir traversé les passages (4l) ce qui fait obte- nir un mélange'intime de l'essence gazéifiée avec la vapeur ou l'air comprimé venant des issues (23) et (40).
Avant son entrée dans le foyer, le jet atomisé de gaz avec de la vapeur ou de l'air comprimé pénètre dans la chambre de mélange circu- laire (42) où s'opère un mélange intime de l'essence gazéi fiée et de l'air comprimé ou de la vapeur; ensuite, l'essence gazéifiée subit encore une atomisation, en sorte de donner un mélange combustible -de haut rendement et susceptible de brûler sans fumée Les orifices (43) destinés à admettre l'air de l'extérieur, ont été pratiqués dans la chambre de
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mélange, pour mettre le brûleur en fonction lorsqu'il n'y a pas encore eu d'entrée de vapeur ou d'air sous pression.
L'amenée de l'air peut être réglée de-n'Importe quelle manière appropriée pendant que le brûleur continue son fonctionnement; soit, par exemple, par l'emploi d'une bague ou manchette (44) aménagée d'ouvertures (44a) et pouvant être actionnée en sorte de fermer ou d'ouvrir lesorifices (43), d'où le moyen de maintenir une combustion toujours convenable.
Il estclair qu'une partiede la chaleur de combustion engendrée dans le foyer sert à l'échauffement du tube (18) affecté à la gazéification et à la distillation, et cela s'ob- tient en partie par une réverbération au travers du'passage (15). Dans le but d'assurer un contrôle efficace et positif de la température subie par l'essence pendant sa distillation et sa Gazéification, l'inventeur a prévu des registres-vannes (45) et (46) placés horizontalement au-dessus du tube (16), entre ce dernier et le passage (15).
Ces registres peuvent affecter n'importe quelle conformation ; préférence, leur section transversale est arquée (voir figure 2) et quand ils sont écartés l'un de l'autre pour rendre leur ouverture va- riable (47), la chaleur venant de la boite à feu est transmise; au travers de cette ouverture, au tube de distillation et gazéification (16), en venant en quelque sorte frapper ce dernier. Ces registres (45) et (46) s'étendent à partir des extrémités supérieures de bras ..(48) et (49) respectivement, prenant fin aux arbres à basculement (52) et (53;) c;'est par ces moyens que l'on fait varier la dimension de l'ouverture (47) et que l'on règle réchauffement du tube (18), chose d'ailleurs immédiatement compréhensible.
Pour la mise en service du brûleur d'hydrocarbures, on dispose, sous le tube de distillation et de gazéification (16); un bac ou une cuvette (56) pouvant contenir un combustible
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liquide approprié., soit par exemple de l'alcool que l'on fait brûler afin d'obtenir la chaleur initiale nécessaire pour porter la température du tube (16) au degré exigé pour la distillation et la gazéification de l'essence.
Cela posé, le fonctionnement du dispositif va ressortir avec clarté. L'essence hydrocarburée est débitée, au travers de 1* orifice, d'admission (33),'pour arriver dans le tube (16) affecté à la distillation'et à la'gazéification; elle y subit la chauffe jusq'au degré nécessaire. Dans le compartiment infé- rieur (17) cette essence subit la distillation de telle sorte que ses éléments combustibles volatils et à bas point débulli- tion soient séparés de ceux à température d'ébullition plus éle- vée, ce qui supprime dans une forte proportion les éléments pro- ducteurs de' fumée.
Du compartiment distiilatoire (17) le produit distillé se rend au travers du passage (20 ) dans le compartiment de gazéification (la) et passe de celui -ci dans la chamrbre d'a tcmisation (42.), en traversant la soupape (2.9) qui rèle la quantité de ce combustible gazeux transmise à la boîte à feu.
On ouvre le conduit à vapeur ou à air comprimé peu après que 1-e brûleur a acquis sa chauffe, et, comme nous l'avons mentionné déjà, ce fluide subit un mélange intime avec le combustible ga- zeux avant l'entrée dans la boîte, à feu. Quand, commence le fonc tionnement, les orifices à air (43) sont règles au moyen de l'anneau. (44) pour la transmission de l'air initial au foyer.
Après que le brûleur a été rais en marche, on peut inter- cepter l'amenée d'air extérieur ou bien la régler en sorte d'obtenir 'le maximum d'effet calorifique. 'Lies registres (45) et (46) sont également réglés -¯en vue de donner la dimension voulue à l' orifice (47) qui livre passage à la chaleur radiée de la boite à feu pour l'accès à la chambre de distillation et de gazéification, de facon à s'assurer le plus grand effet calorifique possible.
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La figure (4) représente une variante de forme du brûleur, suivant laquelle la partie'd'e ce dernier qui est 'destinée à l'introduction de l'essence peut être immédiatement démontée. l'introduction de l'essence peut être immédiatement démontée.
Dans ce mode réalisateur, le tube (16a) qui est affecté à la distillation et à la.gazéification, constitue une pièce sépa- rée que l'on peut introduire au travers d'une ouverture prati- quée dans le bâti d'enveloppe (12a). L'orifice d'admission (23a) et l'orifice de sortie (26a) ainsi que la décharge (24b0 sont venus d'une seule pièce coulée (56) .que l'on peut monter, en adjonction au tube (16a0 et cela: de façon détachable. Dans la forme exécutive spécialement représentée en figure(4); ce tube est pourvu d'une bride-rebord (5?)' qui- présente un chan- frein tel que (57a) destiné à servir de siège pour l'applica- tion de la partie (58) (également chanfreinée) de la pièce (56).
Une patte d'extension (59) part du corps de bâti(12a) tandis qu'un boulon à pas de vis (60) qui traverse cette extension a sa tête appliquée contre la pièce (56) afin de la maintenir dans sa position. Une plaque-chicane 919) est fixée par une extrémité à la tête de la pièce (56) et règne dans l'intérieur du tube (16a), de telle sorte que, à l'enlèvement de la pièce (56), cette plaque-chicane est retirée avec elle.
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IMPROVEMENTS RELATING TO FIREPLACES OR HEAT GENERATORS
BRUALNY MINERATLE OIL
The present invention relates to hydrocarbon burners as well as to instructions for the use of these burners for the use of gasolines and particularly of hydrocarbons as fuels for heat generators.
One of the objectives of this invention is to provide a hydrocarbon burner comprising means for regulating the radiation and the reverberation of the hot gases coming from the firebox and directed to the distillation and heating chamber. burner gasification.
Another object of the invention is to provide a practical device, of the enre described here in the form of an independent unit which can be installed directly in position on the walls of the fireplace.
Another object of the invention is to provide a device, of the type described, equipped with the necessary arrangement for the spraying or atomization of the gasoline jet after distillation and gasification by the use of air under pressure,
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or steam, or any other similar fluid.
Another object of 1. ' The invention consists in equipping a hydrocarbon burner with means suitable for an effective mixing of the gasified and atomized gasoline with compressed air or with steam. purposes of providing comubstio efficae while avoiding rocket production
Finally, another object of the invention resides in the production of a device of the type described, the construction of which is simple, relatively inexpensive, and having in Hardie a high efficiency.
At. However, other objectives of the invention will in part become evident from what follows and still others will be highlighted in this descriptive text.
The invention therefore resides in the distinctive features of the construction, the combination of the elements and the ordering of the parts, examples of which will be given by the construction described here, and whose scope of application will be defined in the claims formulated after descriptive text.
In the accompanying drawings, where one of the various possible embodiments of this invention has been shown:
Figure (1) shows, in vertical section, a hydrocarbon burner embodying the invention, and placed in operating position in the firebox of a heat generator (part of the latter has been shown). .
Figure (20 gives a cross section taken along the plane designated by line (2 - 2) in figure (1)
Figure (3) is a detail view thereof, in cross section along the plane designated by the line (3 - 3) in Figure CI).
Figure (4) is a partial view, in vertical section, of a modified embodiment of the intake arrangement, a form adopted for the purpose of allowing faster disassembly of the brü
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their of the hydrocarbon when one wants to remove it from the hearth.
Referring to the drawings, we can see that (la) designates the firebox of a device emitting heat, such as a steam boiler for example (which the drawing does not show) to which we attach the hydrocarbon burner (11) by any method of fixing, ie, for example, a frame body (12) of this burner.
Comice clearly shows in figure (1) this gasoline burner comprises a part (13) placed against the front of the firebox (10) while another part {14}, placed under this last, is designed so as to communicate with it by a page (15) provided in the bottom of this firebox.
The burner (11) consists of a tubular part (16) divided into two compartments (17) and (.18) by a baffle plate (19) which runs longitudinally with respect to the tubular part (16 ) but is a little shorter than this, so as to provide at its far end a passage opening (20) whose destination will emerge clearly from what follows.
The compartment (17) which is the lowest is arranged for the purpose of operating the distillation of gasoline, and its front end, designated by (21) has an opening (2.2) where the pipe (2.3) is connected. for the admission of gasoline. The latter is connected to a tank where gasoline is stored (not shown) and thanks to which the latter can be delivered to the burner at any desired pressure. There is provided a suitable arrangement for the recovery of the distillation residue.
In the form shown in the drawing, the lower compartment is provided with a female thread (24) where the discharge pipe (24a) is connected, which can be opened or closed in any suitable way.
The upper compartment (18) acts as a gasification chamber and it is also provided with an opening,
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designated by (25) and from where the outlet pipe (26) for passing carbonated gasoline into the valve chamber (27) from which it is to exit, through the orifice (22) of the valve, to arrive in the firebox (10).
The flow of this carbonated gasoline is subjected to the control of the needle valve (29) This 2 as usual a rod (30) terminated at one end by a handwheel (31) and, at the other end, a valve head (32) having its effective position near the orifice (2.8). The system estadjoin the means necessary to effect the injection of vapor or coj awarded air in order to promote the spraying of the gasoline gasoline jet. For this purpose, a valve (33) is interposed on the food pipe (34) intended for a stream of steam or 'compressed air.
This valve (330 is of the usual construction, with a valve head (35) and a handwheel (36). Below it is an annulus chamber (37) continuous to the valve. lower end (38) of the food duct (34) receiving the stream of steam or pressurized air. This stream is then transmitted through small orifices or channels (39) formed around the periphery of the valve chamber (27) in order to then pass through the orifice (40) after having passed through the passages (4l) which results in an intimate mixture of the carbonated gasoline with the vapor or the compressed air coming from the exits (23) and (40).
Before entering the hearth, the atomized jet of gas with steam or compressed air enters the circular mixing chamber (42) where an intimate mixture of gasoline and gasoline takes place. compressed air or steam; then, the carbonated gasoline undergoes further atomization, so as to give a combustible mixture - of high efficiency and capable of burning without smoke The orifices (43) intended to admit the air from the outside, were made in the chamber of
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mixture, to start the burner when there has not yet been an entry of steam or pressurized air.
The air supply can be adjusted in any suitable way while the burner continues to operate; or, for example, by the use of a ring or sleeve (44) provided with openings (44a) and which can be actuated so as to close or open the orifices (43), hence the means of maintaining a combustion still suitable.
It is clear that part of the heat of combustion generated in the hearth is used for heating the tube (18) assigned to gasification and distillation, and this is obtained in part by reverberation through the passage. (15). In order to ensure effective and positive control of the temperature undergone by the gasoline during its distillation and its gasification, the inventor provided valve registers (45) and (46) placed horizontally above the tube ( 16), between the latter and the passage (15).
These registers can affect any conformation; preferably, their cross section is arched (see figure 2) and when they are moved apart to make their opening variable (47), the heat from the firebox is transmitted; Through this opening, to the distillation and gasification tube (16), in a way striking the latter. These registers (45) and (46) extend from the upper ends of arms .. (48) and (49) respectively, terminating at the tilt shafts (52) and (53;) it is by these means that the size of the opening (47) is varied and that the heating of the tube (18) is adjusted, something which is also immediately understandable.
For the commissioning of the hydrocarbon burner, it has, under the distillation and gasification tube (16); a pan or bowl (56) capable of containing fuel
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suitable liquid., for example alcohol which is burned in order to obtain the initial heat necessary to bring the temperature of the tube (16) to the degree required for the distillation and gasification of gasoline.
That said, the operation of the device will emerge with clarity. Hydrocarbon gasoline is discharged through the inlet port (33) to arrive in the tube (16) used for distillation and gasification; it undergoes heating there to the necessary degree. In the lower compartment (17) this gasoline undergoes distillation so that its volatile fuel elements and low boiling point are separated from those at higher boiling temperature, which removes in a large proportion smoke producing elements.
From the distillation compartment (17) the distilled product goes through the passage (20) into the gasification compartment (la) and passes from the latter into the a tcmisation chamber (42.), passing through the valve (2.9 ) which indicates the quantity of this gaseous fuel transmitted to the firebox.
The steam or compressed air duct is opened shortly after the burner has acquired its heating, and, as we have already mentioned, this fluid undergoes an intimate mixture with the gaseous fuel before entering the combustion chamber. box, fire. When operation begins, the air orifices (43) are adjusted by means of the ring. (44) for the transmission of the initial air to the fireplace.
After the burner has been started, the supply of outside air can be intercepted or it can be adjusted so as to obtain the maximum calorific effect. The registers (45) and (46) are also adjusted in order to give the desired size to the orifice (47) which provides passage to the heat radiated from the firebox for access to the distillation chamber and gasification, in order to ensure the greatest possible calorific effect.
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Figure (4) shows an alternative form of the burner, according to which the part of the latter which is intended for the introduction of gasoline can be immediately dismantled. the introduction of gasoline can be immediately dismantled.
In this embodiment, the tube (16a) which is assigned to the distillation and gasification, constitutes a separate part which can be introduced through an opening made in the casing frame ( 12a). The inlet port (23a) and the outlet port (26a) as well as the discharge (24b0) come from a single casting (56). Which can be fitted, in addition to the tube (16a0 and this: detachable. In the executive form especially shown in figure (4); this tube is provided with a flange-rim (5?) 'which- has a chamfer such as (57a) intended to serve as a seat for the application of the part (58) (also chamfered) of the part (56).
An extension tab (59) extends from the frame body (12a) while a threaded bolt (60) which passes through this extension has its head pressed against the part (56) in order to hold it in its position. A baffle plate 919) is fixed at one end to the head of the part (56) and reigns in the interior of the tube (16a), so that, on removal of the part (56), this plate -chicane is withdrawn with it.