<Desc/Clms Page number 1>
Prooédé et dispositif pour la produotion d'un fluide élastique BOUS pression utilisable comme source de chaleur ou de force motrice.
Cette invention a pour objet un procédé et un dispositif pour la production d'un fluide élastique sous pression utilisable comme source de chaleur ou de force motrice. Elle est basée sur la combustion en vase clos d'un carburant quelconque gazeux, li- quide ou solide, dans des proportions exactement déterminées, et permet d'obtenir une utilisation complète des calories.
Ainsi que cela est bien connu, pour obtenir une combus- tion par.faite, il fautd'une part* que le carburant se présente sous la forme la plus ténue possible et, d'autre, part que ce car. burant soit intimement mélangé à une quantité d/air déterminée.
<Desc/Clms Page number 2>
Certains brûleurs connus permettent d'atteindre ce résultat, tous ces brûlerus, toutefois, impliquent l'utilisation de la chaleur dégagée dans un rayon très restreint; aucun ne permet de trans- porter la chaleur dégagée à distance ou d'utiliser cette chaleur directement, c'est-à-dire sans perte considérable de calories au travers de parois de transmission! aucun ne permet non plus d'u- .tiliser de facon continue la force d'expansion des gaz de oombus- tion.
Afin d'obtenir ces résultats le procédé objet de l'inven- tion consista essentiellement à produire la combustion en vase oies d'un combustible gazeux, liquide ou solide (mais pulvérisé) sous l'action d'une amenée d'air sous pression et à emmagasiner les produits de combustion chaudes seuls ou éventuellement addi- tionnés d'un certain volume d'air, dans ce vase clos de facon à mettre sous pression son contenu, par chauffage directe et à per- mettre de l'utiliser ensuite soit comme source de chaleurs soit comme source de force motrice.
Ce procédé est réalisé, en pratique, par la disposition d'un brûleur approprié dans un récipient fermé dans lequel on fait fonctionner ce brûleur de façon à maintenir constant le et du brûleur, quelle que soit la pression ambiante ou dans lequel on proportionne l'intensité du jet du brûleurs suivant la chaleur ou la pression désirée, par un réglage de la pression de l'air tandis que la flamme du brûleur est protégée oontre l'action de l'acide carbonique par un manchon dans lequel est introduit de l'air pur.
Une bouohe de sortie disposée sur ce récipient clos permet d'y adapter un robinet et un tuyau et de transporter à dis- tance les gaz chauds obtenus dans le récipient ou, en réglant la sortie et l'intensité du brûleur, d'utiliser directement et d'une manière continue sous une pression voulue, les gaz ainsi produits, gaz QUI* éventuellement, peuvent chauffer directement dans le récipient clos soit de l'eau soit de l'air amené supplémentaire. ment.
Le dessin oi-joint montre à titre d'exemple, schématique- ment tois réalisations de l'invention.
<Desc/Clms Page number 3>
La figure I donne schématiquement une coupe d'un gênée' rateur à air chaud employant un combustible solide pulvérisé (oharbon, coke, lignite, etc...); la figure 2 montre un même gé nératour employant un combustible liquide (mazouts pétrole, es- sence, etc...) ou gazeux et la figure 3 donne une coupe d'un gé nérateur, analogue aux deux premiers, mais fonctionnant comme générateur de vapeur. Tous ces générateurs peuvent servir de générateur de chaleur ou de force motrice.
Dans ces figures, I désigne un récipient ou une chambre fermée dans laquelle est disposé un brûleur muni d'une arrivée 2 d'air sous pression réglable disposée de telle facon par rap- port à une amenée de combustible 3, que sous la pression de l'air d'arrivée le combustible qu'il soit gazeux, liquide ou so lide (dans ce dernier cas pulvérisé) se mélange intimement aux molécules d'air, tel un brouillards pour pouvoir être enflammé immédiatement comme dans nombre de brûleurs pour combustibles gazeux, liquides ou solides existant déjà.
Dans l'exemple de la figure 1 le réservoir de oombusti,- ble solide sous forme pulvérisée est représenté en 4, il est re lié par un tuyau 5 d'équilibre de pression au récipient 1.
Dans l'exemple de la figure 2 le réservoir de combusti- ble liquide est également désigné par 4, mais o'est l'aspira- tion produite par le courant d'air, à la sortie du tuyau 2, d'arrivée d'air soue pression, qui appelle le liquide du réser- voir. Une soupape 6 empêche les gaz, mis éventuellement sous pression dans la chambre I, de passer par le tuyau 3 dans le ré servoir 4.
Le mélange d'air et de carburant gazeux ou liquide, va porisé ou solide, mais pulvérisas peut être enflammé soit par un bouohon de visite 7 (figures I et 2) soit par une bougie don nant une étincelle électrique ou de toute autre facon.
Dès que le mêlant brûle (le bouchon 7 ayant été remis en place si c'est par celui-ci que l'inflammation est produite) une élévation de température se produit dans la/ chambre I et fait monter la pression à l'intérieur de celle-oi.
<Desc/Clms Page number 4>
La combustion toutefois ne peut sa poursuivre que jus- qu'au moment où la pression dans la chambre 1 étant montée suf- fisamment, l'air sortant du tuyau 2 est empêché de former un jet avec le carburant ou bien, jusqu'au moment où il y a un excès d'acide carbonique dans la chambre I.
L'extinction du brûleur à ce moment est évitée, d'une part, en augmentant la pression d'air d'arrivée du tuyau 2 et, d'autre part, en empochant la flamme produite d'être en contact avec l'acide carbonique grâce à un manchon 8 entourant le brû- leur et dans lequel de l'air sous pression est amené par un tuyau 9.
Un jeu de robinets 10, II et 12 actionnés simultanément par un système de tringles 13 et 14 au moyen d'un levier 15 dé- termine les quantités de carburant et d'air devant passer par les tuyaux 3 et 2.
Un réglage minutieux et proportionnel s'obtient en allon geant ou en raccourcissant les bras de levier 16, 17 et 18 des robinets 10, 11,12.
Dans ces conditions la combustion peut s'effectuer de façon permanente et elle est réglable à volonté.
Cette combustion détermine dans la chambre I une éléva- tion de température des gaz y contenus ainsi qu'une élévation de pression qui est d'autant plus importante et rapide que l'on peut amener par le tuyau 9 une quantité d'air beaucoup plus con sidérable que celle nécessaire pour maintenir la flamme du brû- leur à l'abri de l'acide carbonique produit de telle sorte que tout l'air introduit ainsi en excès dans le manchon 8 s'échauffe subitement au contact de la flamme du brûleur.
Les gaz chauds sous pression ainsi emmagasinés dans la chambre I peuvent alors être utilisés à volonté en les laissant s'échapper par le conduit de départ 19.
La chambre I joue par conséquent la rôle d'un générateur produisant un fluide élastique sous pression (en l'occurence de l'air utilisable soit comme source de chaleur/soit comme source de force motrice.)
<Desc/Clms Page number 5>
Ce fluide ne doit pas nécessairement être de l'air, il peut être également constitué par exemple par de la vapeur obte- nue par l'utilisation directe de la chaleur de combustion, Il suffit pour cela de mettre les gaz de combustion en contact di- rect avec le liquide à vaporiser.
La figure 3 montre une disposition de ce genre. l'onsem- ble du générateur est lemême que dans les exemples figures 1 et 2 avec cette différence que le manohon 8 est pourvu d'un coude 20 (figure 3) plongeant dans le liquide à vaporiser par exemple un certain volume d'eau 21 amené au fur et à mesure des besoins dans la chambre I par un conduit d'alimentation 22.
Dans ces con- ditions l'eau contenue dans la chambre I est vaporisée par Son- tact direct avec les gaz chauds et produit, par un réglage très simples la quantité de vapeur désirée dans l'unit' de tempes va- peur qui peut être alors utilisée soit pour le chauffage, soit comme force motrice si elle est retenue sous pressiez dans la chambra I.
Il y a lieu de remarquer que le procédé décrit peut âtre réalisé avec un combustible quelconque en adoptant un brûleur ap- proprié à la nature du combustible choisie que celui-ci soit ga- zeux ou liquide ou solide (dans ce dernier ces sous forme pulvé- risée charbon? lignite, coke etc...
<Desc / Clms Page number 1>
Process and device for the production of an elastic BOUS pressure fluid which can be used as a source of heat or of motive force.
This invention relates to a method and a device for the production of an elastic fluid under pressure usable as a source of heat or motive force. It is based on the combustion in a closed vessel of any gaseous fuel, liquid or solid, in exactly determined proportions, and makes it possible to obtain full use of the calories.
As is well known, to obtain perfect combustion, it is necessary on the one hand * for the fuel to be in the most tenuous possible form and, on the other hand, for this car. burant is intimately mixed with a determined quantity of air.
<Desc / Clms Page number 2>
Certain known burners make it possible to achieve this result, all of these burners, however, involve the use of the heat given off in a very small radius; none allow the heat released to be transported at a distance or to use this heat directly, that is to say without considerable loss of calories through transmission walls! neither allows the expanding force of the combustion gases to be used continuously.
In order to obtain these results, the process which is the subject of the invention essentially consisted in producing the combustion in geese vessel of a gaseous, liquid or solid fuel (but pulverized) under the action of a pressurized air supply. and to store the hot combustion products alone or possibly added to a certain volume of air, in this closed vessel so as to pressurize its contents, by direct heating and to allow it to be used subsequently either as a source of heat or as a source of motive force.
This process is carried out, in practice, by the arrangement of a suitable burner in a closed container in which this burner is operated so as to maintain constant the and of the burner, whatever the ambient pressure or in which the proportion is proportioned. intensity of the burner jet according to the desired heat or pressure, by adjusting the air pressure while the burner flame is protected against the action of carbonic acid by a sleeve into which is introduced fresh air.
An outlet outlet placed on this closed container makes it possible to adapt a tap and a pipe to it and to transport at a distance the hot gases obtained in the container or, by adjusting the output and the intensity of the burner, to use directly and continuously under a desired pressure, the gases thus produced, which gases optionally, can heat directly in the closed container either water or additional supply air. is lying.
The accompanying drawing shows, by way of example, schematically three embodiments of the invention.
<Desc / Clms Page number 3>
Figure I gives schematically a section of a hot air generator employing a pulverized solid fuel (coal, coke, lignite, etc ...); figure 2 shows the same generator using a liquid fuel (petroleum fuel oils, gasoline, etc.) or gaseous and figure 3 gives a section of a generator, similar to the first two, but functioning as a generator of steam. All these generators can be used as heat generator or motive power.
In these figures, I denotes a receptacle or a closed chamber in which is placed a burner provided with an air inlet 2 under adjustable pressure arranged in such a way with respect to a fuel inlet 3, that under the pressure of the incoming air the fuel, whether gaseous, liquid or solid (in the latter case pulverized) mixes intimately with the air molecules, like a mist so that it can be ignited immediately as in many burners for gaseous fuels , liquids or solids already existing.
In the example of FIG. 1, the solid fuel tank in pulverized form is shown at 4, it is connected by a pressure balance pipe 5 to the container 1.
In the example of FIG. 2 the liquid fuel tank is also designated by 4, but the suction produced by the air current, at the outlet of the pipe 2, for air under pressure, which draws liquid from the reservoir. A valve 6 prevents the gases, possibly pressurized in chamber I, from passing through pipe 3 into tank 4.
The mixture of air and gaseous or liquid fuel will become porous or solid, but pulverized can be ignited either by a inspection plug 7 (figures I and 2) or by a spark plug giving an electric spark or in any other way.
As soon as the mixture burns (the plug 7 having been put back in place if it is by this that the ignition is produced) a rise in temperature occurs in / chamber I and causes the pressure to rise inside this one.
<Desc / Clms Page number 4>
However, combustion can only continue until the moment when the pressure in chamber 1 having risen sufficiently, the air coming out of pipe 2 is prevented from forming a jet with the fuel, or else until the moment. where there is an excess of carbonic acid in chamber I.
The extinction of the burner at this moment is avoided, on the one hand, by increasing the inlet air pressure of pipe 2 and, on the other hand, by preventing the flame produced from coming into contact with the acid. carbon dioxide thanks to a sleeve 8 surrounding the burner and into which pressurized air is supplied by a pipe 9.
A set of valves 10, II and 12 actuated simultaneously by a system of rods 13 and 14 by means of a lever 15 determines the quantities of fuel and air which must pass through the pipes 3 and 2.
A minute and proportional adjustment is obtained by lengthening or shortening the lever arms 16, 17 and 18 of the valves 10, 11, 12.
Under these conditions combustion can take place permanently and it is adjustable at will.
This combustion determines in chamber I a rise in temperature of the gases contained therein as well as a rise in pressure which is all the more important and rapid as it is possible to bring through pipe 9 a much larger quantity of air. greater than that necessary to keep the burner flame safe from the carbonic acid produced so that all the air introduced in excess in this way into the sleeve 8 heats up suddenly on contact with the burner flame .
The hot pressurized gases thus stored in chamber I can then be used at will by allowing them to escape through the outgoing duct 19.
The chamber I therefore plays the role of a generator producing an elastic fluid under pressure (in this case air which can be used either as a source of heat / or as a source of motive force.)
<Desc / Clms Page number 5>
This fluid does not necessarily have to be air, it can also be constituted, for example, by steam obtained by the direct use of the heat of combustion. For this, it suffices to put the combustion gases in contact with the air. - rect with the liquid to be vaporized.
Figure 3 shows such an arrangement. the overall generator is the same as in the examples figures 1 and 2 with the difference that the manohon 8 is provided with an elbow 20 (figure 3) immersed in the liquid to be vaporized, for example a certain volume of water 21 brought as needed into chamber I by a supply duct 22.
Under these conditions the water contained in the chamber I is vaporized by direct Son- tact with the hot gases and produces, by a very simple adjustment the quantity of vapor desired in the unit of vapor temples which can be. then used either for heating, or as driving force if it is retained under pressure in chamber I.
It should be noted that the process described can be carried out with any fuel by adopting a burner suited to the nature of the fuel chosen, whether it is gaseous or liquid or solid (in the latter these in pulverized form. - coal, lignite, coke etc ...