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Dispositif pour la combustion des combustibles lourds.
L'invention est relative au système de combustion des combustibles lourds, et particulièrement des combustibles lourds; dans lequel on fait tomber le liquide à brûler;, goutte à goutte ou en filet sur une plaque portée et se maintenant température suffisament élevée pour que le liquide tombant sur elle subisse le phénomène d'évaporation par caléfaction, en meme temps que de 1 air de combustion est amené à la surface de la plaque pour emporter les vapeurs combustibles et les brûler.
L'invention a pour objet des perfectionnements dans les dispositifs de ce genre, dans le but d'assurer une bonne marche de l'appareil sans aucune production de coke sur la plaque caléfiante, ni inflammation des gaz au-dessus de cette plaque.
En particuliers,!'invention porte sur une conformation conique ou pyramidale de la plaque oaléfiante telle qu'elle évite un séjour prolongé des gouttelettes en caléfaction en un mme point de la plaque, ce qui amènerait le dépôt de parti- cules de carbone en ce point et la formation à la lcngue d'une croûte peu conductrice qui finirait par empêcher le phénomène
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de la caléfaction;
et qu'en même temps la température rayon- nante au-dessus de laplaque soit limitée ou atténuée afin d'é- viter l'inflammation des gaz en cette région.L'invention con- siste en outre en certaines dispositions pour améliorer la di- vision du liquide en gouttelettes et pour éviter que l'éclabous- sement du jet à son point d'impact sur la plaque ne projette des gouttes sur le dispositif d'amenée d'air de combustion.
Le dessin ci-joint représente à seul titre d'exemple une forme d'exécution de l'objet de l'invention.La fig.l est une coupe verticale'par l'axe'de l'appareil dont la plaque caléfi- ante est supposée ici conformée suivant une surface de révolu- tion ou suivant une surface présentant un axe de symétrie ver- tical.La fig.2 est un plan coupe par II-II (fig.1).
Un robinet réglable,non représenté, alimenté par un ré- servoir, laisse couler le liquide combustible dans un récipient 1, avantageusement en -Forme d'entonnoir,chargé de former et de régulariser le filet liquide tombant par l'orifice 2 sur la plaque caléfiante.Pour améliorer la division de ce filet li- quide en gouttelettes avant même qu'il n'arrive au contact de la plaque caléfiante,on a prévu, suivant l'invention,la dispo- sitions suivante.
Dans le fond de l'entonnoir et autour de son orifice 2 d'écoulement,on ménage un sillon annulaire 3 et l'on s'organise pour que le liquide arrivant du robinet tombe dans ce sillon;cela provoque de petites ondulations de la surface du liquide, qui font déborder par doses successives le liquide @ par l'orifice central 2,en entraînant par capillarité des bul- les d'air qui divisent le jet.Dans le mode d'exécution repré- @ senté,l'orifice d'écoulement est percé,dans une pièce 4 qui est rapportée dans le fond de l'entonnoir et dont il.extrémité supérieure fai saillie au-dessus de ce fond de manière à créer, le sillon annulaire voulu.Pour obtenir une division du liquide meilleure encore,
l'appareil d'alimentation peut être complété
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par le dispositif suivant/Dans l'axe de l'orificepasse un fil métallique 2a qui supporte lui-même, au dessus de la plaque caléfiante,un répartiteur R composé d'une série de fils métal- liques répartis sur une surface coniqueoLe liquide de l'enton- noir suit le fil, descend sur le cone et s'y répand par capil- larité de manire à se diviser en gouttes qui quitteront suc- cessivement toutes les pointes pour tomber sur le caléfacteur.
Le récipient 1 est par exemple porté, par l'intermédiaire d'un croisillon 5, par la partie supérieure d'un conduit tubu- laire 6 au bas et à l'intérieur duquel est disposée la plaque caléf iant e
Cette plaque P fait corps avec des ailettes 7 prolongées vers le bas et qui servent, comme on le verra plus loin,è lui apporter la chaleur nécéssaire9Suivant l'invention, la plaque P est disposée en cône ou en pyramide avec seulement une petite partie plane 8 à son sommet sur laquelle arrive le filet liqui- de tombant de l'orifice 2;
cette petite partie plane répartit l'écoulernent sur la périphérie et évite que le liquide ne s'é- coule entièrement sur un même c8té de la plaque.Cette disposi- tion conique ou pyramidale de la plaque P évite que les goutte- lettes liquides ne séjournent en u point,ce qui aménerait la formation d'une croûte de particules de carbone agglomérées.
Pour éviter que la surface libre du caléfacteur puisse %tre portée à une température trop élevée capable de rayonner sur le filet liquide et sur 1 entonnoir lui-robe une chaleur telle en intensité et en température que le liquide soit gazéifié et enflammé au-dessus du caléfacteur, on prévoit,suivant l'inven- tion,une augmentation d'épaisseur de la plaque P en sa partie supérieure centrale;par exemple la plaque P comportera,comme représenté,une partie périphérique conique à pente convenable 9 et une partie centrale 10 à pente plus accentuée formant un cône plus épais à la partie supérieure;
bien entendu,ou bien les
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deux parties 9 et 10 pourront être d'une seule pièce, ou. bien la plaque comprenant seulement la partie 9 sera surmontée d'un cône séparé 10 qui pourra être en métal différent de la plaque 9 pour atténuer le rayonnement vers le haut.
La plaque,avec son cône 10 et ses a ilettes 7,est suppor-, tée par une embase circulaire 11 présentant à sa périphérie un passage annulaire d'admission d'air 12,cloisonné par des ailettes en forme d'aubes 13 pour donner à l'air,arrivant par les canaux 12,un mouvement tourbillonnaire.Pour ne pas gêner ce mouvement les ailettes de transmission de chaleur 7 sont incurvées dans le même sens.
Four limiter la quantité d'air primaire,et donner à cet air une direction sensiblement perpendiculaire à celle du tra- jet des gaz produits sur la plaque caléfiante, celle-ci est surmontée d'une couronne 16 qui prend appui sur la couronne à aubes 13a et dont la face inférieure 16 détermine au dessus de la plaque caléfiante un passage annulaire vertical,tandis que son bord intérieur 16b en forme de oylindre ou de cône légère- ment ouvert,enveloppe la zone de rebondissement des gouttelet- tes sur le caléfacteur.
Le fonctionnement est le suivant.En même temps que le filetliquide tombe sur la plaqua caléfiante, de l'air primai- re pénètre comme en 14,à la partie supérieure du tube 6.Le cou- rant gazeux, mélange de gaz combustible etd'air primaire,croise à ce moment les filets d'air secondaires admis entre les aubes de la couronne (12, 13) la combustion se produit et la flamme léchant les ailettes 7 en-dessous de la plaque s'échappe par un carneau inférieur.
Il est intéressant de noter que les aubes de la couronne directrice auront intérêt'à être dessinées suivant les formes courbes affinées,conformes ù celles déterminées par les lois de l'aérodynamique pour assurer le meilleur rendement de l'é-
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ooulement de l'air et la production d'un grand nombre de pe- tits tourbillons provoquant un mélange intime de l'air et des gaz:
Bien entendue les diverses dispositions de détail et la forme générale de 1 appareil pourront varier sans sortir du cadrede l'invention.
REVENDICATIONS .-
1) Dispositif pour la combustion des combustibles lourda dans lequel le combustible liquide tombe sur une plaque oaléfiante à température élevée et est brûlé par l'air amené à la surface de la plaquer caractérisé par le fait que la plaque caléfiante est conformée suivant une surface inclinée par rapport au plan horizontal et présente une surépaisseur à sa partie supérieure et dans la région du -point d'impact du filet liquide qui tombe sur elle', de manière $ éviter le séjour des gouttelettes en oaléfaction en un même points, et à atténuer le rayonnement de la plaque vers le haut.
2) Dispositif suivant 1) caractérisé par le fait que la plaque, cle forme générale circulaire';, présente une surface supérieure périphérique conique ou pyramidale à une inclinaison convenable pour l'écoulement des gouttelttes, et une partie centrale à plus grande inclinaison et d'épaisseur par conséquent accrue, avec une petite partie plane au sommet pour recevoir le filet liquide,
3) Dispositif suivant 1) et 2) caractérisé par un sillon annulaire entourant l'orifice d' écoulement du. réser- voir à combustible liquide';, dans lequel sillon tombe le liquide arrivant dans le réservoir .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Device for the combustion of heavy fuels.
The invention relates to the combustion system for heavy fuels, and particularly heavy fuels; in which the liquid to be burned is dropped;, drop by drop or in a net on a plate carried and maintaining a sufficiently high temperature so that the liquid falling on it undergoes the phenomenon of evaporation by heating, at the same time as of 1 air of combustion is brought to the surface of the plate to carry away the combustible vapors and to burn them.
The subject of the invention is improvements in devices of this type, with the aim of ensuring that the apparatus operates properly without any production of coke on the heating plate, or ignition of the gases above this plate.
In particular, the invention relates to a conical or pyramidal conformation of the oalfiant plate such that it avoids a prolonged stay of the droplets in calefaction at the same point of the plate, which would lead to the deposition of carbon particles therein. point and the formation at the lcngue of a poorly conductive crust which would eventually prevent the
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calefaction;
and that at the same time the radiant temperature above the plate is limited or attenuated in order to avoid the ignition of the gases in this region. The invention further comprises certain arrangements for improving the temperature. - vision of the liquid in droplets and to prevent the splashing of the jet at its point of impact on the plate from projecting drops onto the combustion air supply device.
The accompanying drawing represents by way of example only one embodiment of the object of the invention. Fig. 1 is a vertical section 'through the axis' of the apparatus, the heating plate of which is assumed here to be conformed along a surface of revolution or along a surface presenting a vertical axis of symmetry. Fig. 2 is a plane cut by II-II (fig. 1).
An adjustable valve, not shown, supplied by a reservoir, lets the combustible liquid flow into a receptacle 1, advantageously in the form of a funnel, responsible for forming and regulating the liquid stream falling through the orifice 2 on the plate. In order to improve the division of this liquid stream into droplets even before it comes into contact with the heating plate, the following arrangements have been made according to the invention.
In the bottom of the funnel and around its flow orifice 2, an annular groove 3 is made and one is organized so that the liquid arriving from the tap falls into this groove; this causes small undulations of the surface of the liquid, which in successive doses overflow the liquid @ through the central orifice 2, causing air bubbles by capillary action to divide the jet. In the embodiment shown, the orifice d The flow is pierced in a part 4 which is attached to the bottom of the funnel and whose upper end protrudes above this bottom so as to create the desired annular groove. To obtain a better division of the liquid again,
feeding device can be completed
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by the following device / In the axis of the orifice passes a metal wire 2a which itself supports, above the heating plate, a distributor R composed of a series of metal wires distributed over a conical surface. the funnel follows the wire, descends on the cone and spreads there by capillary action so as to divide into drops which will successively leave all the points to fall on the calfacter.
The container 1 is for example carried, by means of a spider 5, by the upper part of a tubular duct 6 at the bottom and inside which is arranged the heating plate e.
This plate P forms a body with fins 7 extended downwards and which serve, as will be seen later, to provide it with the necessary heat 9 According to the invention, the plate P is arranged in a cone or pyramid with only a small flat part 8 at its top on which arrives the liquid net falling from orifice 2;
this small flat part distributes the flow over the periphery and prevents the liquid from flowing entirely on the same side of the plate. This conical or pyramidal arrangement of the plate P prevents the liquid droplets from stay at a point, which would lead to the formation of a crust of agglomerated carbon particles.
To prevent the free surface of the califactor being able to be brought to too high a temperature capable of radiating on the liquid stream and on the funnel itself a heat such in intensity and temperature that the liquid is gasified and ignited above the heating machine, according to the invention, an increase in thickness of the plate P is provided in its upper central part; for example the plate P will comprise, as shown, a conical peripheral part with a suitable slope 9 and a central part 10 steeper slope forming a thicker cone at the top;
of course, or the
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two parts 9 and 10 may be in one piece, or. indeed the plate comprising only the part 9 will be surmounted by a separate cone 10 which may be made of a different metal from the plate 9 in order to attenuate the upward radiation.
The plate, with its cone 10 and its fins 7, is supported by a circular base 11 having at its periphery an annular air intake passage 12, partitioned by vanes in the form of blades 13 to give in the air, arriving through the channels 12, a vortex movement. In order not to hinder this movement, the heat transmission fins 7 are curved in the same direction.
Oven limit the quantity of primary air, and give this air a direction substantially perpendicular to that of the path of the gases produced on the heating plate, the latter is surmounted by a ring 16 which rests on the vane ring 13a and the lower face 16 of which determines above the heating plate a vertical annular passage, while its inner edge 16b in the form of an oylindre or of a slightly open cone, envelops the zone of rebound of the droplets on the heating element.
The operation is as follows: At the same time as the liquid trickle falls on the heating plate, the primary air penetrates as in 14, at the upper part of the tube 6. The gas current, mixture of combustible gas and primary air, at this time crosses the secondary air streams admitted between the vanes of the crown (12, 13) combustion occurs and the flame licking the fins 7 below the plate escapes through a lower flue.
It is interesting to note that the vanes of the guide crown will benefit from being drawn according to the refined curved shapes, in accordance with those determined by the laws of aerodynamics to ensure the best efficiency of the air.
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air flow and the production of a large number of small vortices causing an intimate mixture of air and gases:
Of course, the various detailed arrangements and the general shape of the apparatus may vary without departing from the scope of the invention.
CLAIMS .-
1) Device for the combustion of lourda fuels in which the liquid fuel falls on an oaleficating plate at high temperature and is burned by the air brought to the surface of the plate characterized by the fact that the heating plate is shaped according to an inclined surface relative to the horizontal plane and has an extra thickness at its upper part and in the region of the impact point of the liquid stream which falls on it ', so as to avoid the stay of the droplets in oalification at the same points, and to attenuate the radiation of the plate upwards.
2) Device according to 1) characterized in that the plate, key generally circular ';, has a conical or pyramidal peripheral upper surface at an inclination suitable for the flow of the droplets, and a central part with a greater inclination and d 'consequently increased thickness, with a small flat part at the top to receive the liquid net,
3) Device according to 1) and 2) characterized by an annular groove surrounding the orifice of flow. liquid fuel tank ';, in which the groove falls for the liquid entering the tank.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.