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BREVET D'INVENTION " Procédé et appareil pour la oombustion des combustibles liquides ". La présente invention est relative à la oombustion des combustibles liquides, et elle a spécialement pour objet la possibilité d'obtenir d'une manière simple, tout en évitant la formation de suie, la combustion de l'huile en quantités relativement faibles, par exemple pour ohauf- fer des chaudières d'installations de chauffage central.
En principe la combustion de l'huile dans ces chaudières s'est faite jusqu'ici en pulvérisant le combustible et en produisant un tirage artifioiel, ce qui nécessite une insta- lation plutôt compliquée et coûteuse qui est rendue plus oompliquée encore par les divers dispositifs de réglage.
Le procédé simple qui consiste à étaler ou à faire égoutter l'huile sur une petite surface, tandis que l'on fait passer l'air de combustion à la surface de l'huile, présente l'inconvénient de ne donner une combustion sans suie que si l'air a été fortement réchauffée au préalable. Ce réchauffage préalable, lorsqu'il est effectué au moyen de réchauffeurs d'air à régénération ou à récupération,
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rend à son tour l'installation coûteuse et compliquée; d'autre part, si la température de l'arr n'est pas suffisamment élevée, il se produit une formation de suie en sorte que, si la combustion doit se faire sans suie,on ne peut pas se dispenser d'une haute température.
Cependant un autre faoteur, savoir la teneur de l'air en oxygène, semble être d'une importanoe beauooup moindre, et, conformément à la présente invention, on s'est servi de cette remarque en réchauffant l'air destiné à la combustion tout simplement en le mélangeant à une partie des gaz de oombustion très chauds. On a oonstaté qu'il n'y avait pas d'inconvénient à ce que le mélange ainsi obtenu eût une teneur relativement basse en oxygène; la décomposition et la combustion partielle de l'huile se produisent sans fommation de suie; cependant, si on le désire, l'oxygène additionnel nécessité par une combustion complète peut être fourni par une alimentation seoondaire d'air .
Pour un certain nombre de qualités d'huile, il est important que la température élevée nécessaire de l'huile soit atteinte seulement en présence de l'oxygène, de façon à éviter le oraquage de l'huile. La température de la surface sur laquelle l'huile se répand ne devra pas être alors trop élevée, et il oonviendra quelquefois de refroidir cette surface, par exemple au moyen de l'air destiné à la oombustion. Dans d'autres oiroonstanoes, cependant, il pourra être avantageux d'augmenter autant que possible la température de la surface sur laquelle s'étale l'huile.
Le retour de la partie des gaz de combustion qui doit être mélangée au courant d'air entrant dans l'appareil, ne pourrait pas être obtenu, ou ne pourrait l'être qu'aveo une grande diffioulté, aveo un ventilateur ou un
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dispositif méoanique analogue, en oraison de la température élevée qui règne. On peut se servir de l'effet d'injeotion exercé par l'air destiné à la combustion, mais un prooédé très simple pour provoquer le retour des gaz de oombustion, est de renverser la direction d'écoulement de ces gaz dans une enceinte où règne pratiquement une pression partout égale ; on utilise de la sorte 11 énergie oinétique des gaz.
D'autres partioularités relatives au prooédé oonforme à la présente invention, et divers appareils destinés à mettre en oeuvre cette invention, ressortiront de la desoription ci-dessous et du dessin annexé, dans le quel les figures 1, 2 et 3 montrent en coupe et d'une manière quelque peu schématique des appareils dans lesquels le prinoipe de l'invention a été appliqué de diverses manières.
L'appareil de la fig: 1 comporte une ohambre de combustion 1 à l'intérieur de laquelle arrive par un tuyau 2 muni d'un robinet de réglage, l'huile provenant d'un réservoir 3. cette huile tombe goutte à goutte et vient ainsi en contactavec le mélange d'air et de gaz de combustion qui sort de la tuyère 7. L'air est fourni par un ventilateur 15 et passe par la conduite 4 ; en 5 oette conduite forme injeoteur, le tuyau d'aspiration 6 de oet injeoteur étant relié à la chambre de oombustion du coté opposé à l'entrée de l'huile. De cette façon, des gaz de .combustion provenant de la chambre de combustion sont aspirés et ils sont mélangés à l'air dans l'injecteur 5 et dans la tuyère 7 qui oontient, par exemple, un mélangeur à lames héliooidales.
De l'air seoondairepeut être envoyé par le ventilateur, en passant par leuyau 8 et les orifi- ces 9, dans la chambre de combustion, afin de oompléter
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la combustion des produits de déoomposition de l'huile.
Dans les divers tuyaux, on peut prévoir des valves de réglage 11, 12 et 13, qui peuvent être réglées suivant la charge.
L'appareil de la fig. 2 diffère de celui de la fig. 1 par la manière spéoiale de ramener les gaz de oombustion, ce qui simplifie grandement l'installation .
Dans cet appareil la chambre de combustion 1 a une forme approximativement oylindrique. Elle présente à la périphérie une entrée d'air dirigée tangentiellement et au centre une sortie. Par suite de cette forme, les gaz qui s'éooulent à travers la chambre prennent un mouvement dirigé suivant une spirale, de dehors en dedans, ce qui a été indiqué, pour les gaz de combustion par une ligne en traits interrompus avec une tête de flèche. L'huile provient d'un réservoir 3, passe par un tuyau 2 et s'étale sur la plaque 14.
Les,gaz de combustion provenant de l'huile suivent le trajet de la spirale et s'écoule oôte à côté avec le oourant d'air entrant, en se mélant partiellement à cet air. L' air réchauffé mélangé aux gaz de combustion, en passant sur la plaque 14, provoque une combustion sans suie de l'huile répandue sur cette plaque. L'huile est refroidie par le oourant entrant qui passe sous la plaque 14, ce qui permet d'éviter son ora- quage à l'état liquide, et aussi d'empêoher la fondation de ooke.
Dans l'appareil oonforme à la figure 3, qui, est lui aussi, légèrement différent, la chambre de oombustion a une forme allongée. L'huile pénètre par un bout, et elle s'étale sur une plaque 14 , tandis qu'à l'autre bout se trouve l'entrée d'air en 4. Cet air se dirige, en franohissant un olapet de réglagedll, le long de la paroi inférieure de la chambre vers l'entrée de l'huile.
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Les gaz de combustion, qui s'élèvent de cette entrée d'huile, se dirigent le long de la partie supérieure de la chambre, à oontre-oourant par rapport a l'air entrant.
Il s'amorce donc un mouvement tourbillonnaire entre les deux courants, sensiblement comme on l'a montré sur le dessin, et il en résulte qu'une partie des gaz de combus- tion se mélange à l'air entrant et est ramenée vers l'entrée de l'huile.
En particulier aveo l'appareil de la fig. 2, on obtient une méthode simple de combustion sans suie, pour diverses qualités d'huile, sous des charges largement variables. En prooédant au réglage de l'arrivée d'huile, et en agissant sur le olapet 11 dans l'entrée d'air, on peut régler la charge dans de très larges limites. On oonstaté qu'il suffisait du tirage naturel d'une oheminée pour obtenir un fonctionnement correct, l'huile s'éoou- lant simplement sous l'action de la gravité.
Les appareils décrits, qui peuvent subir diverses modifications, sans qu'on sorte de la portée de l'invention , peuvent être montés en avant de la chambre dans laquelle la ohaleur est utilisée, les flammes qui sortent de l'embouchure 10 étant conduites, par exemple, dans la chambre de ohauffe d'une ohaudière de ohauffage central.
Cependant, on peut aussi oonstruire la chambre de oombustion de façon à constituer l'enceinte dans laquelle la ohaleur engendrée est consommée; par exemple, on garnira les parois de cette chambre de tubes d'eau ou d'autres éléments susoeptibles d'absorber la chaleur, ou bien enoore on formera de la sorte ces parois.