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Il Foyer pour combustibles liquides ".
L'invention concerne un foyer à combustible liquide dans lequel on vaporise le combustible dans un vaporisateur à l'in- tervention de la flamme utile ou d'une source de chaleur spécia- le et dans lequel la vapeur combustible produite se trouve sous la pression de la colonne liquide formée par le combustible lui- même. Les foyers connus de l'espèce, présentent cet inconvénient que parfois du combustible liquide sort de la tuyère, comme c'est le cas par exemple quand on n'observe pas la température requise pour la vaporisation du combustible ou encore quand un organe d'arrêt n'est pas étanche.
Conformément à l'invention, on donne au vaporisateur une capacité suffisante pour qu'il puisse contenir même la quantité
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de combustible qui est nécessaire pour un processus de chauffage; ensuite, on adjoint au vaporisateur un bac d'attente dans lequel on refoule le combustible qui se trouvait précédemment dans le vaporisateur, sous l'effet de la pression de vapeur qui s'établit après que l'on a atteint la température de vaporisation. Ce bac ou réservoir d'attente peut se trouver en communication avec l'extérieur; dans ce cas il est en charge sur le vaporisateur.
Il peut aussi être conçu sous forme de cloche à air, c'est-à- dire être clos et dans ce cas, il se trouve au même niveau que le vaporisateur ou plus bas que celui-ci. Le combustible qui se trouve dans le réservoir d'attentainsi que celui qui se trouve dans la conduite de communication entre le réservoir et le vapo- risateur, doivent être soustraits à l'action de la température, afin que ne soit pas modifiée dans un sens défavorable à la mar- che, du fait de génération de vapeurs dans ces éléments, la pres- sion effective de la colonne de combustible ou l'action de la cloche à air. On peut aussi refroidir artificiellement la com- duite de communication, dans le cas d'emploi de réchauffeurs de liquide par exemple, en la plaçant dans la conduite d'arrivée du liquide froid.
Pour remplir le vaporisateur de combustible, ce qui ..géné- ralement ne se fait que pendant les arrêts, on peut prévoir,par exemple, une ouverture de remplissage obturable à hauteur du ni- veau maximum de combustible que l'on doit maintenir en repos (ni- veau de remplissage). Toutefois, le vaporisateur peut aussi être alimenté en combustible par un réservoir spécial (réservoir de remplissage), le niveau du liquide y étant maintenu constant l'aide de dispositifs connus -par exemple bouteille de Mariotte ou soupape à flotteur-.
Lors de la mise en marche du foyer, on interrompt la communication entre ce réservoir et le vaporisateur, soit à la main à l'aide d'un organe d'arrêt, soit automatiquement, par exemple à l'aide d'une soupape de retenue ou d'une soupape mise en jeu par la chaleur de réchauffage.
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Il convient que le réservoir de remplissage soit suffisam- ment grand pour qu'au-dessus du niveau de remplissage,, on puisse encore loger la quantité de combustible contenue, en marche, dans la bac d'attente. Ce réservoir de remplissage est opportunément en communication avec le bac d'attente par l'intermédiaire d'une conduite spéciale pourvue d'un organe d'arrêt qui en cas d'ou- verture laisse arriver le combustible dans le réservoir de rem- plissage, ce qui a pour conséquence de mettre le foyer hors ser- vice. Au lieu de se servir des deux organes d'arrêt séparés dant question, on peut aussi employer une soupape ou robinet à trois voies qui permet d'établir la communication entre le réservoir de remplissage et le vaporisateur ou alternativement le bac d'at- tente.
Pour permettre une mise en marche rapide, on prévoit op- portunément un vaporisateur auxiliaire de faible capacité; la conduite qui amène dans ce vaporisateur auxiliaire, le combusti- ble à vaporiser, part du vaporisateur principal; son orifice d'entrée est situé en dessous du niveau de combustible qui s'é- tablit lors du remplissage du vaporisateur principal, mais est au-dessus du niveau, moins élevé, qui s'établit en marche. La vapeur produite dans le vaporisateur auxiliaire est conduite à
Le vaporisateur auxiliaire peut, la tuyère du vaporisateur principal par un brûleur auxiliaire par exemple, être très rapidement porté à la température requise pour la vaporisation.
La pression de vapeur qui s'établit de la sorte, refoule le combustible se trouvant dans le vaporisateur principal, dans le bac d'attente; de cette manière le liquide cesse d'arriver dans le vaporisateur auxiliaire, parce qu'à pré- sent le niveau du liquide du vaporisateur principal est en des- sous de l'orifice d'entrée de la conduite menant au vaporisateur auxiliaire.
La vaporisateur conforme à la présente invention présente l'avantage que l'on dispose d'une grande surface pour la vapori- sation du combustible. Par conséguent, il ne faut, pour assurer la vaporisation complète du combustible, que des températures
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relativement basses de sorte que l'on évite dans une large mesu- re le danger de la carbonisation. Ensuite, on obtient une vapo- risation tranquille et soutenue et de la vapeur pour ainsi dire sèche. Il est inutile de faire usage d'un surchauffeur spécial.
Les dessins montrent quelques exemples de réalisation de l'objet de l'invention. Dans tous les dessins, la référence 1 désigne un vaporisateur de capacité suffisamment grande pour qu'il puisse recevoir la totalité du combustible nécessaire pour un processus de ohauffage. Ce vaporisateur communique par une conduite 6 avec un bac d'attente 2 monté en charge sur lui et qui peut également admettre la quantité de combustible dont il vient d'être question. A l'état de repos, le dispositif doit être rempli de combustible jusqu'au niveau F (niveau de remplis- sage). Le vaporisateur est en communication par un tube 3 avec un brûleur 7 et l'on a prévu un dispositif de réchauffage conçu, soit sous forme de godet de combustible 4 (figs.l et 2) soit de lampe de réchauffage (5) (fig.3).
La vapeur du combustible qui se dégage sous l'action de la température refoule, pour la plus grande partie, le combustible se trouvant dans le vaporisateur 1, par l'intermédiaire de la conduite 6 dans le bac d'attente 2 de sorte que le liquide se trouvant dans le vaporisateur descend maintenant jusqu'au niveau, plus bas que le précédent, G-G (ni- veau de marche ).
Dans le dispositif conforme à la figure 1 on a prévu un dis- positif de remplissage 8 dont l'ouverture se trouve à hauteur du niveau F de sorte qu'il suffit, pour obtenir la hauteur de ni- veau F exacte, de mettre, avant la mise en marche du brûleur, du combustible jusqu'à hauteur de l'orifice de remplissage. ,Après remplissage, on bouche l'ouverture de remplissage à l'aide du bouchon 9.
Dans la disposition conforme à la figure 2, en a prévu un dispositif de remplissage automatique consistant en une bouteille
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de Mariotte 10 qui se trouve au-dessus d'un réservoir 11 commu- niquant avec la conduite 6 par l'intermédiaire de la conduite
12; et ce de manière que son ouverture inférieure se trouve à hauteur du niveau du liquide F F. Dans la conduite de communica- tion 12 se trouve une soupape de retenue 13 qui se ferme automa- tiquement quand il se forme de la vapeur dans le vaporisateur 1 après réchauffage et qui tend à refouler le combustible contenu dans le vaporisateur. Le combustible ne peut donc sortir du va- porisateur que pour se rendre dans le bac ou réservoir d'atten- te 2.
On a prévu ensuite en outre une dérivation 14 obturable par une soupape 15 et qui s'amorce au-dessus du niveau de com- bustible F, à la conduite de communication 6, pour, en évitant la soupape de retenue 13, déboucher dans la conduite de commu- nication 12. Cet embranchement sert à mettre hors service la brûleur; lorsque l'on ouvre la soupape 15, en effety le combus- tible se trouvant dans le bac d'attente 2, se rend dans le ré- servoir 11, ensuite de quoi le brûleur, après avoir consommé la faible quantité de combustible restant dans la conduite 6 et le vaporisateur, est mis hors service.
Dans le compartiment à feu du vaporisateur 1 se trouve prévu en outre un tube transversal 16 en communication, des deux côtés, avec l'intérieur du vapo- risateur, qui est incliné de manière que l'un de ses bouts se trouve en dessous du niveau de combustible F et l'autre au- dessus; celui-ci présente une petite ouverture 17. Lors de la mise en marche du brûleur, ce tube transversal joue le rôle de vaporisateur auxiliaire; la petite quantité de combustible se trouvant dans le tube 16 entre, en effet, très rapidement en ébullition et émet de la vapeur qui arrive par le tube 3 dans le brûleur 7 où elle s'allume à la flamme de réchauffage et col- labore au chauffage subséquent du vaporisateur.
Il importe que l'ouverture 17 soit petite afin que la partie principale de la vapeur dégagée arrive dans le brûleur 7 et ne se condense pas dans l'espace annulaire supérieur du vaporisateur 1. Aussitôt
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qu'il y a une vaporisation suffisante et que le niveau du liqui- de est descendu à la ligne G-G, le tube 16 joue le rôle de sur- chauffeur, car ce n'est que par ce tube que la vapeur produite dans le vaporisateur 1 peut arriver au brûleur 7.
Dans la disposition oonforme à la figure 3, on emploie au lieu du tube transversal 16 de la figure 2, jouant le rôle de vaporisateur auxiliaire et de surchauffeur, un serpentin 18 se trouvant à côté du vaporisateur 1, et qui prenant naissance dans le compartiment du vaporisateur, entre le niveau de rem- plissage F et le niveau de marche G, se dirige tout d'abord vers le bas, passe ensuite à l'intérieur d'un manteau 19, pour arri- ver jusqu'au-dessus du niveau de remplissage F et redescend en- fin pour arriver au bec 7 du brûleur. Lors de la mise en marche, ce serpentin est chauffé par la lampe 5, le combustible qui y est contenu entre en ébullition et la vapeur qui se dégage arri- ve au brûleur 7./ où elle s'enflamme.
Pour remplir le vaporisateur de combustible, on se sert d'un bac à flotteur 20 dans lequel se trouve une soupape d'alimenta- tion 22 réglée par le flotteur 21 et qui règle l'arrivée du com- bustible de la conduite 23. Dans le bac à flotteur se trouve en- suite une petite pompe à combustible 24 qui permet'alimenter le brûleur auxiliaire 5 par l'intermédiaire de la conduite 25.
La communication entre le bac à flotteur 20 et le carburateur se fait par la conduite 12 dans laquelle est monté un robinet à trois voies 26. L'un des orifices latéraux de ce robinet est en communication avec une conduite 14, qui débouche au-dessus du niveau du liquide F dans la conduite 6 venant du bac d'attente 2 et qui joue le même rôle que la conduite 14 de la figure 2. :Le robinet à trois voies ost conçu de manière que suivant son ré- glage il puisse mettre en communication le réservoir 20, soit avec le vaporisateur, (en vue du remplissage de ce dernier),soit avec le réservoir 2 (en vue de mettre en service le brûleur).
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Le oompartiment 27 de la partie supérieure du corps du robinet à trois voies 26 est en communication par la conduite 28 située au-dessus du niveau F, avec le bac à flotteur 20, de manière que le combustible qui pourrait pénétrer dans le compartiment 27, par suite de manque d'étanchéité du robinet à trois voies, puisse refluer dans le bac à flotteur 20.
Le tube de communication 6 passe dans le bac d'attente 2 au dessus du niveau maximum de liquide du réservoir. Au fond de ce dernier, on a ménagé quelques trous 29 dans le tuyau 6 qui peu- vent être recouverts par une toile métallique de manière que le combustible qui, lors de la mise en marche du brûleur, jaillit du tuyau 6 pour pénétrer dans le réservoir 2,subisse une filtra- tion en passant à travers les ouvertures 28 pour refluer insen- siblement dans le vaporisateur.