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Brûleur de combustible liquide avec auto-pulvérisation.
La présente invention est relative à un nouveau type de pulvérisateur-'brûleur de naphte ou de tout autre combustible liquide convenable ayant la caractéristique de produire autmmatiquement la vapeur à la pression servant à sa pulvé- risation.
On connaît bien les types de brûleurs ordinaires dans les- quels la pulvérisation du combustible est faite par entrai nement latéral de ce d,rnier par la vapeur air comprimé ou tout autre fluide aériforme à une pression convenable; mais il est toujours nécessaire dans leur emploi d'avoir à dis- position sur place une source de vapeur ou bien une instal- lation pour produire l'air ou autre fluide comprimé.
Si une telle nécessité ne constitue pas un inconvénient
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lorsque le brûleur est appliqué à des fourneaux de chau- dières à vapeur ou bien à d'autres installations où il existe pour d'autres buts une source de fluide comprime, elle est au contraire très onéreuse dans le cas où le brûleur est appliqué à des installations dans lesquelles les dites sources de vapeur ou d'air comprimé n'existent pas néces- sairement, comme par exemple dans les fours à pain, four- neaux pour le traitement des minerais, pour lafabrioation des briques, installations de chauffage central, installa- tions domestiques, lampes à souder, etc.
Le dispositif objet de la présente invention produisant lui-même la vapeur nécessaire à la pulvérisation du com- bustible liquide, est applicable sans aucune dépense spé- ciale d'installation dans tous les cas où une production bien de chaleur est nécessaire, aussi/dans le cas où les instal- lations sont pourvues de sources de vapeurs ou d'air comprimé, que dans le cas où elles en sont'dépourvues.
Pour le fonctionnement du pulvérisateur selon la présen- te invention, il faut seulement une provision d'eau conve- nable, qui peut toujours exister dans toute localité habitée.
Il résulte clairement de ce qu'on vient de dire, le grand avantage que peut offrir le pulvérisateur selon la présente invention, soit au point de vue de l'économie de l'instal- lation, soit au point de vue de l'emploi plus étendu qu'il est possible de lui donner.
Afin de faire mieux comprendre la nature de la présente invention, les principes fondamentaux et ses réalisations pratiques, on décrira ci-après à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention qui est aussi représentée dans le dessin ci-joint où la Fig. unique est la vue en élévation latérale d'un pulvérisateur selon la dite forme d'exécution
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partiellement en coupe axiale pour bien montrer la structure intérieure de la tête du brûleur*
Le corps du brüleur est un fût cylindrique 1 formé par une ou plusieurs pièces liées entre elles et convenablement jointes dont la pièce antérieure 1', c'est-à-dire celle du côté du fourneau est munie d'une tête cylindri que aggrandie 2 d'un diamètre convenable ;
tandis que la pièce postérieure l' est aussi munie à son bout postérieur d'une tête hexagonale écachée ou d'une autre forme convenable 3 agrandie pour servir comme jonction du brûleur au support fixé dans le four et offrir l'espace convenable pour l'arrangement de deux soupapes à pointeau 4 et 5, dont on expliquera le fonctionne- ment dans la suite.
Dans l'intérieur du corps 1 sont pecoés deux conduits paral- lèles 6 et 7, qui du côté postérieur de la tête 3 se raccor- dent moyennant des joints à vis convenables 8 et , à deux tuyaux respectifs extérieurs 10 et 11, dont l'un, c'est-à-dire le 11 sur le dessin sert à apporter le combustible liquide d'un dispositif convenable ou pompe, sous une pression conve- nable (la chute d'un mètre est suffisante) et l'autre 10 sert à apporter l'eau aussi d'un récipient ou conduit convenables, à une pression qui n'est pas nécessairement éupérieure à 2-21/2 mètres de colonne d'eau.
Le conduit 7 à proximité de la tête 2 dévie vers l'axe du pulvérisateur et s'y raccorde à une tuyère 12 visée au centre du fond d'une cavité cylindrique axiale 13 pratiquée dans la dite tête 2. La tuyère 12 avec sa pointe d'aspersion 12' vient au même niveau que la surface extérieure de front de la tête 2. Dans cette même tête 2 au-dessus de la cavité cy- lindrique 1 est pratiqué un bas fond circulaire 14 dans lequel est fixée, au moyen de vis convenables 15, une petite plaque
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16, qui reste avec sa surface extérieure au même niveau que la surface extérieure de front de la tête 2. La plaque 16 a à son centre un trou 17 dans lequel passe la pointe 12' de la tuyère 12, en laissant un petit espace annulaire tout autour.
Le con- duit 6 s'écarte à la partie supérieure à proximité de la tête 2 pour aller latéralement dans cette tête, se raccorder au moyen d'un joint à vis 18 à l'extrémité 19 d'un serpentin tubu- laire 20 ayant un diamètre et un nombre de spires convenables, disposé antérieurement au pulvérisateur et axialement par rap- port à ce dernier, de façon à renfermer le jet pulvérisé sor- tant de la tuyère 12 et à en être partiellement investi. L'autre bout 21 du serpentin 20 est raocordé au moyen d'un joint à vis 22 avec un petit canal 23 percé dans la tête 2 et débouchant dans la chambre 13 qui a, en correspondance au dit débouchement, un agrandissement 13'.
Les soupapes à pointeau 4 et 5 dans la tête postérieure 3 servent respectivement à régler le flux d'eau et de combustible liquide dans les conduits 6 et 'la
Le fonctionnement du dispositif qu'on vient de décrire est le suivant: les soupapes 4 et 5 étant, au début, fermées ou peu ouvertes, on chauffe à un petit fourneau ou lampe à alcool, ou par tout autre moyen, suivant les cas, le serpentin 20 jusqu'à ce que,en ouvrant la soupape 4 l'eau qui passe par le dit serpentin du tuyau 6 ne se vaporise, et entre sous forme de vapeur à basse pression dans la chambre 13 par le petit canal 23, sortant ensuite par le trou annulaire 17 existant autour de la pointe 12' de la tuyère 12.
En ouvrant alors aussi la soupape o, le combustible liquide par suite de la pression extérieure et par entranement de la vapeur autour de la tuyère 12, sort de cette tuyère et est pulvérisé par le jet de vapeur qui l'entoure et l'entraîne. Alors le jet pulvérisé s'allume et la combustion régulière continue indépendamment du chauffage
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extérieur, puisque la chaleur cédée au serpentin 20 par le jet pulvérisé et brûlant est suffisante à maintenir une vaporisa- tion continue de l'eau dans le serpentin 20, et, par conséquent une effusion continue de vapeur de la chambre 13 par le trou annulaire autour de la tuyère 12. La pulvérisation et la com- bustion conséquente du combustible liquide sont ainsi assurées d'une façon continue, sans la nécessité d'un générateur de va- peur,
ni d'une Installation pour la compression d'air ou d' autres gaz.
De ce qui précède il résulte évidemment que le dispositif qu'on a décrit atteint les buts fixés par l'invention, et qu'il est par conséquent applicable à tous les fourneaux dans lesquels la combustion de naphte pulvérisée par la vapeur etc, peut être utilisée dans des installations spéciales produisant de la va. peur ou de l'air comprimé.
Il est aussi évident que l'invention n'est pas limitée à la seule forme d'exécution décrite uniquement à titre d'exemple, mais qu'elle comprend toutes les variations possibles dans la construction et arrangement des parties et de leur ensemble, si elles sontaites suivant les principes fondamentaux de l'inven- tion résumés dans les revendications ci-dessous.
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Liquid fuel burner with self-spraying.
The present invention relates to a new type of sprayer-burner of naphtha or any other suitable liquid fuel having the characteristic of automatically producing the vapor at the pressure used for its spraying.
The types of ordinary burners are well known in which the atomization of the fuel is effected by lateral entrainment of this fuel by steam compressed air or any other aerial fluid at a suitable pressure; but it is always necessary in their use to have on site a source of steam or an installation for producing air or other compressed fluid.
If such a necessity does not constitute a disadvantage
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when the burner is applied to stoves of steam boilers or else to other installations where there is for other purposes a source of compressed fluid, it is on the contrary very expensive in the case where the burner is applied to installations in which said sources of steam or compressed air do not necessarily exist, such as for example in bread ovens, furnaces for the treatment of minerals, for the manufacture of bricks, central heating installations, domestic installations, welding lamps, etc.
The device which is the subject of the present invention, which itself produces the vapor necessary for atomizing the liquid fuel, is applicable without any special installation expense in all cases where a good production of heat is necessary, also / in the case where the installations are provided with sources of vapors or compressed air, than in the case where they are not.
For the operation of the sprayer according to the present invention, only a suitable water supply is needed, which can always exist in any inhabited locality.
It clearly results from what has just been said, the great advantage which the sprayer according to the present invention can offer, either from the point of view of the economy of the installation, or from the point of view of use. more extensive than it is possible to give it.
In order to better understand the nature of the present invention, the fundamental principles and its practical embodiments, an embodiment of the invention will be described below by way of example which is also shown in the accompanying drawing where Fig. unique is the side elevational view of a sprayer according to said embodiment
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partially in axial section to clearly show the internal structure of the burner head *
The body of the burner is a cylindrical barrel 1 formed by one or more parts linked together and suitably joined, the front part of which 1 ', that is to say that on the side of the furnace, is provided with a cylindrical head that is enlarged 2 of a suitable diameter;
while the rear piece l 'is also provided at its posterior end with a split hexagonal head or other suitable shape 3 enlarged to serve as a junction of the burner to the support fixed in the furnace and to provide suitable space for the furnace. arrangement of two needle valves 4 and 5, the operation of which will be explained below.
In the interior of the body 1 are two parallel conduits 6 and 7, which on the rear side of the head 3 are connected by means of suitable screw joints 8 and, to two respective external pipes 10 and 11, of which the 'one, that is to say the 11 in the drawing serves to supply the liquid fuel from a suitable device or pump, under suitable pressure (the drop of one meter is sufficient) and the other 10 serves to bring water also from a suitable container or pipe, at a pressure which is not necessarily greater than 2-21 / 2 meters of water column.
The duct 7 near the head 2 deviates towards the axis of the sprayer and is connected there to a nozzle 12 aimed at the center of the bottom of an axial cylindrical cavity 13 made in said head 2. The nozzle 12 with its tip spray 12 'comes to the same level as the outer front surface of the head 2. In this same head 2 above the cylindrical cavity 1 is formed a circular bottom 14 in which is fixed, by means of suitable screws 15, a small plate
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16, which remains with its outer surface at the same level as the outer front surface of the head 2. The plate 16 has at its center a hole 17 through which the tip 12 'of the nozzle 12 passes, leaving a small annular space all around.
The conduit 6 departs at the top near the head 2 to go laterally into this head, to be connected by means of a screw joint 18 to the end 19 of a tubular coil 20 having a suitable diameter and number of turns, disposed anterior to the sprayer and axially relative to the latter, so as to enclose the sprayed jet leaving the nozzle 12 and to be partially invested in it. The other end 21 of the coil 20 is connected by means of a screw joint 22 with a small channel 23 pierced in the head 2 and opening into the chamber 13 which has, in correspondence to said opening, an enlargement 13 '.
The needle valves 4 and 5 in the rear head 3 serve respectively to regulate the flow of water and liquid fuel in the conduits 6 and 'la
The operation of the device which has just been described is as follows: the valves 4 and 5 being, at the beginning, closed or only slightly open, it is heated in a small stove or alcohol lamp, or by any other means, as the case may be, coil 20 until, on opening valve 4, the water which passes through said coil of pipe 6 vaporizes, and enters in the form of low pressure vapor into chamber 13 through small channel 23, exiting then through the annular hole 17 existing around the tip 12 'of the nozzle 12.
By then also opening the valve o, the liquid fuel, as a result of the external pressure and by entrainment of the vapor around the nozzle 12, leaves this nozzle and is sprayed by the jet of vapor which surrounds it and carries it along. Then the spray jet ignites and regular combustion continues regardless of the heating
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exterior, since the heat imparted to coil 20 by the hot spray is sufficient to maintain a continuous vaporization of the water in the coil 20, and consequently a continuous effusion of vapor from the chamber 13 through the annular hole around the nozzle 12. The atomization and consequent combustion of the liquid fuel are thus ensured in a continuous manner, without the need for a steam generator,
nor an Installation for the compression of air or other gases.
From the foregoing it obviously follows that the device which has been described achieves the objects fixed by the invention, and that it is therefore applicable to all furnaces in which the combustion of naphtha sprayed by steam, etc., can be used in special installations producing va. fear or compressed air.
It is also evident that the invention is not limited to the sole embodiment described solely by way of example, but that it includes all possible variations in the construction and arrangement of the parts and their whole, if they are according to the fundamental principles of the invention summarized in the claims below.