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" PREFECTIONENTS APPORTES AUX PROCEDES POUR Là PULVERISATION ,
DE COMBUSTIBLES LIQUIDES' , L'invention est ralvitve aux procédés de pulvé- risatio de combustibles liquides; elle a pour objet un procède de pulvérisation de combustibles liquides destinés à être emplo- yée dans des dispositifs à brûler du combustible liquide et a trait uniquement aux mesures spécifiques prises préalablement la projection du mélange de combustible dans une chambre de combustion de l'appareil de chauffage auquel le brûleur à combus- tible liquide est appliqué.
L'invention consiste en des organes et en la construction et combinaison d'organes comme décrit en détail ci- après en référence au dessin annexe dans lequel
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la fige 1 est une vue perspective du pU3:r'n... teur de combustible liquide. la fige est une vue de 04t' en OOU O faite suivant la ligne 2.2 de la fiat 10 4ttm mécanisme de .0"'" 4$ refoulements
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La fit' 3@ eet une vue de coté en coupe, faite suivant la ligne 3-3 de la f lge l@ montrant la pompe sotatifs
La fige 4 eet une vue en coupe transversale fait* suivant la ligne 4-4 de la fig 3, en regardant dans le sens de* flèches*
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La fig. 5 est une' vue perepeotive de la t1, r trant le mode de montagede la tuyère dane le foyer.
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La fig. 6 est une vue en coupe, à plus grande échelle de la tuyère* En se reportent au dessin, in voit que A design* un moteur électrique monte sur une base si et 0 une poapa let- lente rotative, l'arbre du moteur formant l'arbre de la pompa étant désigné par 1. Un rotor 2 est monté excentriquement 0%* l'axe et tourne dans un cylindre 3 comportant des extrémités ou
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culasses 4 heétiques à 1'811't Le rotor 2 présente trois rainas res longitudinales 5 (fige 4}, "ces rainures étant parallèles à l'axe et s'étendant sur toute la longueur du rotor. Dans ces rainures sont disposées des aubes lamelléee ou feuilletées 6 pouvant se déplacer dans les dites rainures et agissant comme obturateur sous l'influence de la force centrifuge lorsque la pompe tourne.
Un chapeau de presse..étoupe est monté entre le moteur et la pompe et comprend un manchon à collerette 6a monté sur l'arbre de la pompe et tournant avec lui. Il est disposé de
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fagon que la pression de la pompe le pousse vers l'extérieur coin- tre une rondelle de cuir ou de titre 6b, empêchant le combustible
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liquide et l'air de s'échapper de la pompe.
Lorsque le moteur et la pompe sont mis en marche, Une pression y est gréée qui est transmis par des tuyaux' ? et 8 à l'arrière de diaphragmes disposés dans les valves d'amorçage et de refoulement 9 et 10 respectivement, cette pression étant en¯ registrée sur le manomètre, 11 la pression s'exerçant contre 1'ar rière du diaphragme disposé dans la valve 9 agit sur un mécanisme de distribution placé dans une ,-enveloppe 9a analogue d'une manière générale à celle représentée fig 2, sauf qu'aucun siège de valve n'est prévu, et la pression est transmise par une tuyauterie 12, à un réservoir 13 contenant un fluide d'amorçage,
ce fluide étant pris dans un récipient 14 par un tuyau 15 comportant une supape de retenue à 'bille 16, La pression exercés dans le réservoir d'amor- cage evnoie le fuid damorcage(le kerosène étant le fluide d'amorçage usuel) par la tuyauterie 17 et la aoupape de retenue à. bille 18 à la pompe rotative foulante C
En même temps que la pression agit sur le méca nisme d'amorçage, une pression analogue est exercée contre 1'ar rière du diaphragme 19 disposé dans la valve de refoulement 10, poussant intérieurement une'valve 21 de réglage de l'écoulement d'huile combustible, montée sur latige 20 écartant cette valve de son siège 22 pour l'amener en un point situé à mi-chaei ou approximenativ à mi-cheni, entre les sièges de valve 22 et 23.
dite La position de la vlae 21 est déterminée à la fois par la pression exercée sur le diaphragme 19 et la tension du ressort 24 qui est réglée par un écrou de réglage 25 et un organe de liaison 26.
'action du mécanisme de'distribution peut être réglée pour qu'elle commence lorsqu'une certaine pression a été atteinte. Un tuyau d'admission d'huile combustible est indiqué en 27, venant d'un réoipient d'huile combustible non représenté.
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Lorsque le diaphragme a été poussé intérieurement par la pression s'exerçant contre sa face postérieure, l'huile combustible venant du tuyau d'admission passe autour de la soupape de réglage de l'huile combustible et dans la valve de refoulement
10, de 1à au delà de l'orifice de sortie 28 et, par le tuyau 29, à la pompe rotative C. Juste avant.- l'entrée du fluide d'amorçage ou de l'huile combustible dans la pompe, ces fluides sont mélangée avec de l'air amené par un tuyau dadmission 30. Cet air avec le mélange d'air et .d'huile combustible qui a lieu à l'intérieur de la pompe produit pratiquement une pulvérisation complète.
Le mélange est admis en avant d'une des' aubes lamellées ou feuilletées lorsque le rotor est dans une position tel- le que l'aube est étendue; par suite, la continuation du mouvement du rotor, en raison de son montage excentrique dans le cylindre soumet le mélange a une pression et le chasse de la pompe, par le tuyau 31, pour l'envoyer au brûleur décrit plus loin.
Comme il a été constaté qu'une quantité non li mitée d'air mélangée avec du combustible et soumise à une forte pression produit un bruit ou renflement puissant lorsque le brûleur est en action, un tuyau de dérivation 32 a été prévu pour entraîner l'air en excès dans le mélange et le ramener à son point d'entrée primitif dans la pompe. Une valve de réglage 33 est employée pour régler la quantité d'air devant être amenée.
Le mélange de combustible sous pression venant de la pompe passe par le tuyau 31 et ensuite par une tuyère spéciale 34. Dans cette tuyère, comme représenté fig. 6 est montée une pièce en hélice 35 présentant des rainures radiales 37, et des cônes 36 s'étendant de chaque extrémité. Ces rainures radiales et ces cônes impriment au mélange un mouvement tourbillonnant. L'aju- tage de la tuyère s'ouvre suivant un léger angle 38 et, en cobmi naison avec le mouvement tourbillonnant créé par la pièce en hélice
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et des cônes, le mélange sort sous la forme d'une légère vapeur tourbillonnante.
Le combustible pénètre dans le foyer et'la tuyère-s'étend dans une chambre cyldndrique ou brûleur, 59, de telle manière que la tuyére soit disposée suivant un certain angle par rapport à la paroi intérieure de la dits chambre, la fine pluie de combustible débouchant de la tuyère étant dirigée de façon qu'elle se déplace en principe parallèlement à la paroi inté- rieure de la chambre, obligeant la flamme à passer autour de la sur- face de cette dernière.
Il y a lieu d'indiquer ici qu'on se réfère au brûleur décrit ci-dessus comme étant similaire aux brûleurs ou chambres de combustion employés dans les dispositifs à brûler de l'huile combustible et se différenciant des chambres, par exemple de celles des moteurs à combustion interne dans lesquelles On fait détoner un mélange. Un moyen assumant le tirage du brûleur est représenté en 40. Une veilleuse (non représentée) est située à l' intérieur du foyer et juste au-dessous de liajutage de la tuyère. cette veilleuse constitue l'élément d'allumage du mélange de com- bustible.
Pour permettre de comprendre plus facilement l'action du pulvérisateur, on va indiquer son fonctionnement.
Le moteur électrique actioen le dispositif de pulvérisation est mis en marche soit p l'action d'un thermostat, soit par la fermeture d'un interrupteur combiné avec ce moteur.
Le fonctionnement du moteur électrique fait tourner la pompe de refoulement et cette dernière produit une pression qui est trans- mise aux diaphragmes disposés dans les valves de refoulement : valve d'amorçage et valve de refoulement. La pression exercée sur le diaphragme de la valve d'amorçage agit sur le mécanisme de dis- tribution de celle-ci et transmet la pression au réservoir d'amor-
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$age, duquel une certaine quantité de fluide d'amorçage est envoyée à la pompe rotative.
Ce mécanisme d'amorçage spécial rend possible l'allumage immédiat du mélange de combustible par la veilleuse, en enrichissant considérablement le mélange, les huiles combustibles, ordinaires n'étant pas facilement inflammables aux basses tempér&tu- ' rés Le mécanisme de la valve d'amorçage est réglé pour n'agir que temporairement, ou plutôt en coïncidence avec la mise en marche du dispositif et cesse automatiquement lorsqu'une température élevée a été atteinte et que le mélange de combustible ordinaire est fa cilement inflammable.
Avec l'action de la valve d'amorçage coïncide le fonctionnement de la valve de réglage de l'écoulement de l'huile combustible. La pression créée par la pompe est transmise à la face postérieure du diaphragme disposé dans la valve de refoulement et la valve de réglage de l'écoulement de l'huile combustible est écartée de son siège 22 et amenée dans une position intermédiaire, permettant ainsi à l'huile combustible précédemment retenue, de passer,,par la valve et une tuyauterie, dans la pompe rotative. La tension de la valve est déterminée par un dispositif à vis et à ressort et, par suite, l'écoulement peut être réglé pour produire le mélange de combustible qui est désirable.
L'écoulement de l'huile combustible est automati- quement maintenu - à l'aide du mécanisme de la valve de re feulement. Une augmentation de la quantité d'huile combustible en$* trant dans la pompe détermine une augmentation de pression dans celle-ci, par suite une pression plus forte sur la valve de refou- lement et une réduction dans l'écoulement d'huile combustible due au mouvent entre ses sièges de la vale de régalge de l'écoulement de l'huile combustible. De même, une diminution de la quantité. d'huile entrant dans la pompe produit une diminution de pression, un déplacement de la valve de réglage et un écoulement plus fort de
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l'huile combustible.
Si cette valve se trouve obstruée ou engorgée par un combustible lourde ou par des impuretés, la pression dans la pompe tombe Immédiatement,, permettant ainsi à la valve de s'ou- vrir et à l'obstacle de passer sans nuire au fonctionnement du dispositif.
Ue fluide d'amorcage et l'huile combustible sont mélangés avec de 1'air juste avant leur extrée dans la pompe et sont presque complètement pulvérisés à l'intérieur de celle-ci; ils sont 'également soumis à une grande pression par suite du mon- tage excentrique de la dite,pompe,, Le mélange de combustible sort de la pompe sous pression et est envoyé par un seul conduit au brûleur, l'air en excès étant toutefois évacué par un tuyau de dé- rivation, ce qui assure le fonctionnement rehetivement silencieux du brûleur-.
Le mélange de combstuiel est chassé du dispositif par une tuyère spéciale et envoyé dans une chambre cylindrique ou brûleur sous la forme d'une légère vapeur tourbillonnante qui suit un trajet approximativement parallèle à la paroi intérieure de la chambre.
Ainsi qu'il a été indiqué, le fonctionnement de la machine est automatique, 1'rrêt du moteur et de la pompe produit une perte immédiate de pressiez appliquant ainsi la valve sur son siège, déterminant pas suite l'interruption de l'écoulement de l'huile combustible et arrêtant le fonctionnement du pulvérisateur.
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"PREFECTIONENTS GIVEN TO METHODS FOR SPRAYING,
LIQUID FUELS The invention is revived in methods of spraying liquid fuels; it relates to a process for spraying liquid fuels intended for use in devices for burning liquid fuel and relates only to the specific measures taken before the projection of the fuel mixture into a combustion chamber of the appliance. heating to which the liquid fuel burner is applied.
The invention consists of members and of the construction and combination of members as described in detail below with reference to the accompanying drawing in which
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Fig. 1 is a perspective view of pU3: liquid fuel generator. the freeze is a view of 04t 'in OOU O made along line 2.2 of the fiat 10 4ttm mechanism of .0 "'" 4 $ pushbacks
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Fit '3 @ e and a side sectional view, taken along line 3-3 of the l @ line showing the sotative pump
Fig. 4 and a cross-sectional view taken * along line 4-4 of fig 3, looking in the direction of * arrows *
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Fig. 5 is a perepeotive view of t1, re trant the mode of mounting the nozzle in the fireplace.
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Fig. 6 is a sectional view, on a larger scale, of the nozzle * Referring to the drawing, it can be seen that in design * an electric motor is mounted on a base si and 0 a rotary poapa, the motor shaft forming the pump shaft being designated by 1. A rotor 2 is mounted eccentrically 0% * the axis and rotates in a cylinder 3 having ends or
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yokes 4 heetics at 1'811't The rotor 2 has three longitudinal grooves 5 (fig 4}, "these grooves being parallel to the axis and extending over the entire length of the rotor. In these grooves are arranged blades lamelléee or laminates 6 which can move in said grooves and act as a shutter under the influence of centrifugal force when the pump is running.
A gland cap is mounted between the motor and the pump and includes a flanged sleeve 6a mounted on the pump shaft and rotating with it. He is willing to
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as the pressure from the pump pushes it outward wedging a leather or title washer 6b, preventing fuel
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liquid and air to escape from the pump.
When the motor and pump are started, a pressure is built up there which is transmitted by pipes'? and 8 at the rear of diaphragms arranged in the priming and discharge valves 9 and 10 respectively, this pressure being recorded on the pressure gauge, 11 the pressure being exerted against the rear of the diaphragm arranged in the valve 9 acts on a distribution mechanism placed in a casing 9a generally similar to that shown in FIG 2, except that no valve seat is provided, and the pressure is transmitted by a pipe 12, to a reservoir 13 containing a priming fluid,
this fluid being taken in a receptacle 14 by a pipe 15 having a ball retaining supape 16, the pressure exerted in the priming tank evaporates the priming fluid (kerosene being the usual priming fluid) by the piping 17 and the check valve to. ball 18 with rotary pushing pump C
At the same time as the pressure acts on the priming mechanism, a similar pressure is exerted against the back of the diaphragm 19 disposed in the discharge valve 10, internally pushing a valve 21 for adjusting the flow of water. fuel oil, mounted on the rod 20 moving this valve away from its seat 22 to bring it to a point located mid-chaei or approximately mid-cheni, between the valve seats 22 and 23.
The so-called position of the valve 21 is determined both by the pressure exerted on the diaphragm 19 and the tension of the spring 24 which is regulated by an adjusting nut 25 and a connecting member 26.
The action of the dispensing mechanism can be set to begin when a certain pressure has been reached. A fuel oil inlet pipe is indicated at 27 from a fuel oil container not shown.
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When the diaphragm has been pushed in by the pressure acting against its rear face, the fuel oil coming from the inlet pipe passes around the fuel oil adjustment valve and into the discharge valve.
10, from 1 to beyond the outlet orifice 28 and, through pipe 29, to the rotary pump C. Just before the entry of the priming fluid or fuel oil into the pump, these fluids are mixed with air supplied through an inlet pipe 30. This air with the mixture of air and fuel oil which takes place inside the pump produces practically complete spraying.
The mixture is admitted forward of one of the laminated or laminated vanes when the rotor is in a position such that the vane is extended; consequently, the continuation of the movement of the rotor, due to its eccentric mounting in the cylinder, subjects the mixture to pressure and drives it out of the pump, through pipe 31, to send it to the burner described below.
As it has been found that an unrestricted amount of air mixed with fuel and subjected to high pressure produces a loud noise or bulge when the burner is in operation, a bypass pipe 32 has been provided to drive the gas. excess air in the mixture and bring it back to its original point of entry into the pump. A regulating valve 33 is employed to regulate the amount of air to be supplied.
The pressurized fuel mixture coming from the pump passes through the pipe 31 and then through a special nozzle 34. In this nozzle, as shown in fig. 6 is mounted a helical piece 35 having radial grooves 37, and cones 36 extending from each end. These radial grooves and cones impart a swirling movement to the mixture. The nozzle fitting opens at a slight angle 38 and, in conjunction with the swirling motion created by the helical part
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and cones, the mixture comes out as a light swirling vapor.
The fuel enters the furnace and the nozzle extends into a cylindrical chamber or burner, 59, so that the nozzle is arranged at an angle to the inner wall of said chamber, the fine rain of fuel emerging from the nozzle being directed so that it moves in principle parallel to the interior wall of the chamber, forcing the flame to pass around the surface of the latter.
It should be stated here that the burner described above is referred to as being similar to burners or combustion chambers employed in devices for burning fuel oil and differentiating from chambers, for example from those of internal combustion engines in which a mixture is detonated. A means for assuming burner draft is shown at 40. A pilot (not shown) is located inside the fireplace and just below the nozzle nozzle. this pilot light constitutes the ignition element of the fuel mixture.
To make it easier to understand the action of the sprayer, we will indicate its operation.
The electric motor actuating the spraying device is started either by the action of a thermostat, or by closing a switch combined with this motor.
The operation of the electric motor turns the delivery pump and the latter produces a pressure which is transmitted to the diaphragms arranged in the delivery valves: priming valve and delivery valve. The pressure exerted on the diaphragm of the priming valve acts on the distribution mechanism of the latter and transmits the pressure to the priming reservoir.
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$ age, from which a certain amount of priming fluid is sent to the rotary pump.
This special priming mechanism makes it possible to immediately ignite the fuel mixture by the pilot burner, considerably enriching the mixture, since ordinary combustible oils are not easily flammable at low temperatures. Priming is set to act only temporarily, or rather to coincide with the start-up of the device, and automatically cease when a high temperature has been reached and the ordinary fuel mixture is easily flammable.
The operation of the fuel oil flow regulating valve coincides with the action of the priming valve. The pressure created by the pump is transmitted to the rear face of the diaphragm disposed in the delivery valve and the fuel oil flow adjustment valve is moved away from its seat 22 and brought into an intermediate position, thus allowing the fuel oil previously retained, to pass, through the valve and a pipe, into the rotary pump. The tension of the valve is determined by a screw and spring device and, therefore, the flow can be adjusted to produce the fuel mixture which is desirable.
The flow of fuel oil is automatically maintained - by means of the popping valve mechanism. An increase in the amount of fuel oil entering the pump causes an increase in pressure therein, resulting in greater pressure on the discharge valve and a reduction in the flow of fuel oil. due to the movement between its seats of the regulating valve of the flow of fuel oil. Likewise, a decrease in the quantity. of oil entering the pump produces a decrease in pressure, displacement of the control valve and a stronger flow of
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fuel oil.
If this valve is obstructed or clogged by heavy fuel or impurities, the pressure in the pump drops immediately, thus allowing the valve to open and the obstacle to pass without affecting the operation of the device. .
The priming fluid and fuel oil are mixed with air just before they exit the pump and are almost completely sprayed therein; they are also subjected to a great pressure as a result of the eccentric mounting of the said pump ,, The fuel mixture leaves the pump under pressure and is sent through a single duct to the burner, the excess air being however evacuated by a bypass pipe, which ensures the smoothly silent operation of the burner.
The fuel mixture is forced out of the device by a special nozzle and sent to a cylindrical chamber or burner as a light swirling vapor which follows a path approximately parallel to the interior wall of the chamber.
As has been indicated, the operation of the machine is automatic, stopping the motor and the pump produces an immediate loss of pressure thus applying the valve to its seat, thus determining the interruption of the flow of water. fuel oil and shutting down sprayer operation.
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