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Perfectionnements aux brûleursutilisant du combustible liquide, pulvérisé ou colloïdal
La présente invention concerne les brûleurs à combustible utilisant un combustible liquide, pulvérisé ou colloïdal .
Le but de la présente invention est de fournir un brûleur qui permet de supprimer le dispositif d'alimen tation sous pression ou par la pesanteur du combustible vers le brûleur . Un autre but est de fournir un seul or- gane de contrôle dont le fonctionnement règle l'air et coupe ou met en service l'arrivée de combustible.
Un autre but est de munir un brûleur d'une commande dans laquelle le rapport du mélange reste constant * Un autre
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but encore est de fournir un brûleur entièrement sur et exempt de possibilité de fuite même si,-un opérateur a ou- blié d'exécuter une opération nécessaire.
Suivant la présente invention , le corps du brû- leur contient une chambre intérieure ( appelée dans la suite chambre de tourbillonnement), de section transversa- le circulaire ,dans laquelle s'avance une tubulure coaxia- le à combustible ,cette chambre étant fermée à l'extré- mité dans laquelle la tubulure fait saillie ,mais étant ouverte à son autre extrémité qui se termine à la gorge ou prés de la gorge de la tuyère du brûleur ,tandis qu'une ou plusieurs lumières sont formées pres de son extrémité fermée , pour l'admission d'air sous la forme d'un tour- billon en vue de créer un vide partiel autour de l'orifi- ce de la tubulure à combustible qui est ooaxiale au tour- billon.
La partie convergente de la cham rre de tourbillon- nement peut aller en se rétrécissant uniformément ou bien elle peut être en parabololde , ou elle peut être un tube de Venturi ou avoir toute autre forme appropriée.
L'invention va être décrite à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure I est une coupe verticale longitudinale d'une forme de construction fonctionnant sur une seule alimen- tation d'air .
La figure 2 est une vue en plan partielle de la f-igure 1 La figure 3 est une coupe transversale par la ligne III- III de la figure 1 La f-igure 4 est une coupe longitudinale d'une autre for- me de tubulure à combustible.
La figure 5 est une vue semblable à la figure 4 d'une au- tre forme de tubulure*
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La figure 6 est une coupe longitudinale d'une variante de brûleur dans laquelle deux arrivées d'air ou une arrivée d'air et une arrivée de vapeur à basse pression sont em- ployées.
La f-igure 7 est une vue schématique en élévation montrai une forme d'alimentation en combustible pour un brûleur à commande en groupe.
La figure -.8 est une vue schématique en élévation d'un ap - -pareil pour relever le combustible lorsque le brûleur fonc- tionne avec une hauteur de charge négative.
La figure 9 est une coupe longitudinale d'une forme de soupape de réduction de vide.
La figure 10 est une coupe longitudinale d'une forme de soupape de retenue pour l'air et le combustibles destinéû à être employée avec une hauteur de charge négative oom- bustible.
La figure II est une vue semblable àla-figure 10 d'une va- riante de soupape de retenue.
La figure 12 est une vue analogue à la figure 8 dtune va- riante d'appareil pour soulever le combustible.
La figure 13 montre une variante de la figure 8.
La figure 14 montre une variante de la figure 12
Si l'on se reporte plus particulièrement aux figures I à 3 ,on voit que le corps principal du brûleur comprend un cylindre 1 relié à l'arrivée d'air non repré- sentée , et à l'intérieur de ce cylindre , un manchon ro- tatif 2, pourvu de lumières, qui sort du cylindre sur une courte distance .. La partie saillante du manchon est re- pliée vers l'intérieur en 2a pour former une butée contre
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laquelle stappuie un épaulement 3a d'un tube convergente , l'épaulement 3a s'adaptant dans le manchon d'une façon permettant la rotation.
L'autre extrémité du manchon 2 présente'un rebord 2b qui bute contre une face du corps I du brûleur , cette extrémité du manches- étant fermée par une courte base cylin drique 4 qui s'adapte également dans le manchon d'une fa- gon permettant la rotation.
Cette base .4 est d'une pièce avec le corps à tubulure de combustible . Autour du corps de la tubulure de combusti- ble est disposée une chambre de tourbillonnement à comprenant un tuhe fendue qui à son extrémité postérieure s'adapte de façon permettant la commande sur un bossage 4a de la base 4 et s'adapte par poussée à son extrémité antérieure dans une cavité du tube 3.
Vers l'extrémité extérieure du tuba 3 , un organe de contraction $ est placé qui s'adapte par poussée dans une partie évidée du- tube 2,et a sa paroi intérieure con- vergente sur une certaine distance puis ,à son plus petit diamètre ,prend une forme cylindrique. La partie exté- rieure de l'organe ± est évidée pour recevoir un tube para- lièle 9 de prolongement et de tourbillonnement qui se ter- mine par un évasement.
Les dimensions qui suivent sont données en fonc- tion du plus grand diamètre D de la chambre de tourbillon- nement ou approximativement .Le diamètre de la contrac- t ion de tourbillonnement ou celui du tube de prolongement de tourbillonnement.2 vaut de préférence 0,447D, tandis que la distance de l'extrémité externe du tube $ au com- mencement de la contraction de tourbillonnement c'est à di- re le prolongement de tourbillonnement au 2,34D, le rayon de l'évasement étant 0,427D s'ouvrant jusqu'à un dia- mètre de 0.688D.
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L'extrémité externe -du tube convergent se termi -ne sensiblement dans le même plan que le tube de prolon- gement de tourbillonnement et peut comprendre une tuyère de brûleur mais de préférence elle est évidée pour race- voir un tube de prolongement de tuyère 10 présentant une courte partie conique en 10a sur sa paroi antérieure dans le voisinage de l'extrémité externe du tube 2. dans le but de faire dévier le jet de combustible vers le centre et de donner ainsi une répartition plus uniforme des par- ticules de combustible La partie conique en 10a peut converger en IOb en une légèrecontraction de Venturi qui a pour effet d'augmenter l'Écoulement d'air dans le tourbil- lon ,ce qui améliore l'aspiration sur le jet.
L'air est introduit dans le brûleur par un pas- sage ± .fait d'une pièce avec le corps du brûleur et pour- vu d'une bride pour la fixation à un raccord à bride corres- pondant 11 fixé à l'arrivée d'air . Pour le contrôle com- mun , un papillon 12 est de préférence prévu dans le rap- -port 11, ce papillon étant actionné au moyen d'une tête molletée 13 prévue sur sa tige Le passage la converge comme le montre la figure 3 ,de façon à diriger l'air tangentiellement dans 1 'espace annulaire 15 entre le man- chon pouvant tourner et le tube de tourbillonnement 2 une lumière de commande 2a de forme aérodynamique étant formée dans le manchon:de commande 2. Une poignée 16 sur la bride 2b sert à actionner le manchon .
Des lumières d'admission tangentielles 7a sont disposées sur la pourtour du tube 3.pour la communication avec la chambre de tourbillonnement ± tandis que des lu- mières 7b communiquant avecle tube µ.Les lumières 7a ont la forme de fentes longues et étroites disposées parallé- lement à l'axe du brûleur tandis que les ouvertures exté- rieures:
de ces fentes sont évasées sur leur bord antérieur de façon que la vitesse de 1 'air atteigne un maximum lors-
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qu'il sort des ouvertures intérieures des lumières 7a
La surface totale des lumières 7a vaut de préférence 0,618D2
Le corps de tubulure à combustible est de préfé- rence de diamètre plus grand en 5a au commencement ou près du commencement de la contraction de tourbillonnement .
Ce- ci refoule l'air fortement vers l'extérieur et augmente l'effet centrifuge sur le vide Le corps de tubulure peut ensuite s'étendre uniformément en cône ou approximative- ment jusqu'à une courte distance de son extrémité ,la der- nière partie étant de préférence inclinée sous un angle beaucoup plus petit et comprenant un bout en acier trem- pé Moles meilleures proportions pour la tubulure ont été trouvées être ,0.592D au diamètre le plus grand qui est profilé à partir d'un petit diamètre de 0,273D. A partir du diamètre élargi ,il s'étend en cône vers l'extrémité jus- qu'à 0.045D ,la dernière longueur étant ,en cône sous un plus petit angle.
Une contraction de tourbillonnement de 20 , avec une contraction de jet de 22,5 et 5 à 1'extrémité , ont été trouvées donner de tes bons résultats mais ne sont pas revendiquées comme essentielles pour un rendement élevé vu quune petite modification dans les dimensions ci-dessus in- diquées , accompagnée de changements correspondants dans d'autres sens. peut être réalisée pour donner d'aussi bons résultat Se
La position exacte de la tubulure par rapport à la contraction de tourbillonnement est d'une grande impor- tance et peut se trouver un peu en avant ou un peu en ar- rière de celle-ci suivant les dimensions et la forme du brûleur particulier.
De l'huile est conduite à un trou axial 5b dans le corps de tubulure à. combustible par un passage radial 4d placé sous un angle dans la base et un courts tuyau re- courbé 18 qui aboutit à une douille Ib ( fig 2 ) à l'exté-
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- rieur du corps de brûleur ,la douille lb présentant un trou vertical lc avec lequel le tuyau 18 communique et dans le+ quel est vissée une connexion d'huile 19 présentant une
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soupape de retenue 2 Le tuyau l8 est fixé dans la douil -le lb au moyen d'un éorou de presse-étoupe (fig.2)
qui exerce une pression oontre un bourrage 22 et enserre ainsi
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le tuyau l8 circonférantiellement Cette liaison sert en même temps à maintenir la base ±, , le manchon S et d'autre' pièces associées assemblées au corps du bzlieur 1 vu qu'en desserrant simplement l'écrou . on peut retirer la bar-- se et les pièces associées axialement du corps T . Sufi- vant une variante ,la soupape de retenue peut être placée en un autre point dans la tuyauterie d'huile.
A l'extérieur de la base ± se trouve vissée une douille cylindrique axiale présentant un trou axial 23a Le trou 23a est rétréci en un point voisin de son extrémi- té interne pour recevoir une longue aiguille d'injection
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creuse ou un tube d'entrée d'air ¯a dont 1'extrémité exter. -ne est fixée dans une vis micrométrique 25 tandis que son extrémité interne se termine en un point voisin du bout 17 L'aiguille ou le tube d'entrée d'air 24 et la vis 25 sont montés,d'une manière étanche à l'huile , dans la douille
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au moyen de presse-étoupe .,g2. .
Le trou du tube est de préférence aussi grand que possible de fagon à, atti-
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rer une grande quantité d'air dans le tuyau élevant le couvi. bustible Dans la disposition représentée à la figure I, la douille 23 présente un raccord 28 vissé dans celle-ci et communiquant avec son conduit 23a,ce raccord étant des
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-tiné , être relié par une soupape de retenue 29 à un tuyau vide flexible 30 dont il sera question dans la suite.
Le fonctionnement du brûleur se fait comme suit: Pour mettre le brûleur en marche , on fait tourner le man-
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chon .2 au moyen de sa poignée 1 jusqu'à ce que la 1u-
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-mière 2c soit dans la position pleinement ouverte, repré- sentée à la figure 3 .et dans le cas d'une commande com- mune la soupape 12 est ouverte Une partie de l'air passe par les fentes tangentielles 7a dans la chambre de-tour- billonnement 6.
L'air qui est admis de cette manière est obligé de tourbillonner avec un mouvement de rotation en passant en même temps vers 1'avant dans la direction de l'extrémité interne de la chambre de tourbillonnement 1 En se déplagant ainsi ,sa vitesse tangentielle est aug- mentée par suite de ce que la chambre de tourbillonnement converge vers un petit diamètre Un tourbillonnement li- bre ou une série de conditions analogues à un toubillonne -ment est ainsi établi à l'intérieur de la chambre de tour- bouillonnement . L'augmentation de vitesse de l'air ,due la réduction du diamètre ,provoque une augmentation de la force centrifuge en ce point ,ce qui crée une région de basse pression le long de 1'axe de rotation ,
cette pression étant en dessous de celle de l'atmosphère .Ceci crée une aspiration sur la tubulure à huile qui est ooaxial au tour- billon et se termine près de la gorge du tube de Venturi et est par oonséquent dans la région de la pression la plus basse L'huile est par conséquent aspirée de la tubulu- re 5 et atomisée par l'action de la force centrifuge.
L'huile atomisée sous la forme d'une pluie est transportée vers l'avant à travers la gorge de la chambre de tourbillonnement 6.
Le restant de l'air passe par les fentes 7b (qui peuvent être radiales ou tangentielles ) prés de l'extré- mité interne du tube 2 le long de la chemise se contrac- tant graduellement formée entre le tube et le tube de tourbillonnement 9, jusqutà ce qu'il atteigne l'extrémité du tube 9 où l'espace est très contracté ,de sorte qu'il est évacué à une très grande vitesse contre le rétrécisse- ment 10a du tube 10 et que l'huile se trouvant éventuelle-
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-ment sur la paroi du tube est souff lée et atomisée et obligée à converger ,la contraction de Venturi 10b aug- mentant en outre la vitesse du mélange qui sort éventuelle,
ment de l'extrémité du tube de prolongement 11
Dans un brûleur ayant la proportion indiquée ci- dessus ,le rapport du combustible à l'air est pratiquement constant aux basses pressions lorsque la hauteur de char- ge négative est réduite au minimum @ Le léger écart:
dans le rapport peut toutefois être rectifié par le fait qu'on admet de l'air dans la tubulure à. combustible au moyen du tube relié à l'arrivée d'air principal en-dessous de la soupape 12.Ceci a pour effet d'augmenter le rapport de l'air au combustible en proportion de l'aspiration lors- que le brûleur est mis en fonctionnement faible par sui- te de l'augmentation de la pression de l'air dans l'ali- mentation principale à cause de la réduction de la quan- tité employée Ceci empêche un mélange riche lorsque le brûleur est mis en faible fonctionnement , car bien que le mélange à la tuyère tende à devenir riche ,
en même temps la pression de l'arrivée d'air principale augmente par sui- -te de la pression en retour au régulateur et cette pres- sion accrue de l'air peut être employée pour augmenter la fourniture d'air ( en proportion de l'aspiration ) à la tu- bulure ,ce qui réduit l'arrivée de combustible à la valeur correcte et tend à maintenir le rapport:
constant*
Les proportions et les formes de la chambre de tourbillonnement et de la tubulure à combustible décrites ci-dessus s'appliquant également à un brûleur utilisant un autre-combustible qu'un combustible liquide ,par exemple un combustible pulvérisé ou colloïdal , mais non gazeux*
Par suite du vide partiel créé par-le tourbil- -Ion , l'huile peut être attirée par aspiration directe- ment du réservoir d'alimentation principal situé en-dessous du niveau du brûleur.
Dans la disposition représentée à la @
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figu.I le corps de tubulure 5 est établi pour fonction- ner avec une semblable hauteur de charge négative de l'hui -le. l*huile étant élevée au moyen du tuyau de vide 30 qui communique avec le tube d'entrée d'air 24 par des lu- mières 24a. L'huile soulevée est ensuite- attirée dans la tubulure par le passage 4b . Le moyen de soulèvement sera décrit avec plus de détails dans la suite .La sortie de l'air du tube d'entrée d'air 24-. projette une pellicule d'huile cylindrique dans le tube de tourbillonnement 9.
Pour la commande commune, le tube à vide 50 et la soupape de retenue 29 sont supprimés et l'air est aspiré directe- ment de l'atmosphère ou de la réserve de pression en-des- sous du papillon 12, la vis micrométrique 25 étant tournée pour donner un réglage initial à l'arrivée de combustible.
Dans la variante de tubulure représentée à la fig.
4, le tube d'entrée d'air 24 n'est pas réglable , le régla- -ge du combustible se faisant au moyen d'une soupape 31 dans la tuyauterie de combustible
Dans la forme de réalisation représentée à la fig 5 qui est destinée à la commande commune ou à. une petite hauteur de charge négative sans air soulevant le combusti- ble. le tuyau d'entrée 24 est ouvert à son extrémité ex- térieure et forme un siège pour une soupape à aiguille 32 réglée micrométriquement , l'air atmosphérique étant admis à travers une ouverture 23b de la douille 23. de sorte que le combustible est réglé par le réglage de l'admission d'air.
Pour ce qui concerne la variante du moyen de coin- -mande de combustible représenté à la fig 6 et qui est des- tinée à l'emploi avec une hauteur de charge négative de 1' huile ,la disposition est semblable à celle de la fig.5 avec cette différence que la soupape à aiguilles 32 s'adapta contre un siège 33 espacé de l'extrémité du tube d'admis- sion d'air 24 pour recevoir le raccord 28,la soupape de
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retenue et le tube à .sla Q étant disposés comme à la fig. 1.Cette disposition donne une commande supplémen- taire au moyen d'air atmosphérique.
La figure 6 montre une autre forme de construc-
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tion du brûleur qui est semblable â celle décrite à pro- pos de la fig.I , mais en diffère-outre la connexion de combustible déjà décrite - en ce qu'on prévoit une arri- vée séparée d'air secondaire , qui peut être réchauffé, tandis que pour le tourbillon on peut employer soit de l'air , soit de la vapeur.
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Suivait cette construction , le manchon JE et le tube convergent.2 sont faits d'une pièce tandis qu'une lu miére supplémentaire ¯,2,, est formée dans le manchon 2 pour commander un passage d'air secondaire 1d dans le corps de brûleur 1 l'air de tourbillonnement ou la vapeur et l'air secondaire étant maintenus séparés au moyen d'un manchon
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5- ,.
cloison muni= d'une lumière , qui est adapté de force sur la base ± . Le fonctionnement du brûleur est à part ce- la semblable à celui décrit à propos de la figl*
De la turbulence- peut être donnée à l'air se- condaire par l'admission de celui-ci au moyen d'une lu- mière tangentielle .La rotation de l'air peut se faire' dans l'une ou l'autre direction par rapport à celle du tourbillonnement ,suivant le type de flamme requis.
Dans les cas qui précèdent , l'air secondaire peut être à tirage forcé ou induit ; dans le dernier cas et s'il n'est pas réchauffé,il peut être aspiré directe- ment de l'atmosphère au brûleur.
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Par le fait (I ) qu'on rend les admissions de l'air de tourbillonnement et de l'air secondaire proportionnelles l'une â 1'autre,par exemple en les introy,ismt pr les 1u mières de commande indiquées ou par des.lumières séparées disposées de fagon k donner un rapport, constant,,U) qu'on réduit la hauteur de charge négative au minimum à 1'ôrifi-
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ce de la tubulure ,par exemple à 1/32 de façon que son effet sur la vitesse de sortie à l'orifice de la tubulu- re puisse être négligé et qu'on maintient-cette hauteur de charge constante par exemple en aspirant le combusti- ble d'un réservoir à niveau constant de combustible (3) quton maintient la viscosité du combustible constante par exemple par un réglage automatique de la température et (4)
qu'on n'admet pas d'air dans le combustible si ce n'est à température constante ,la vitesse de la sortie du combustible sera directement proportionnelle au poids de l'air passant à travers le brûleur .Ceci donne un rap- port constant en poids du combustible à l'air pour n'impor -te quel réglage du régulateur d'air, de sorte que le ré- gulateur de combustible comme tel peut être entièrement supprimé.
Le régulateur d'air peut être commandé par la tem- pérature du foyer ce qui rend le brûleur entièrement auto matique . De cette manière un certain nombre de brûleurs peuvent être commandés et réglés au moyen d'une soupape à air éloignée, soit à la nain, soit automatiquement.
Ce système a l'avantage que le rapport constant de l'air au combustible est en poids , ce qi permet de réchauffer 1 arrivée d'air , le degré de réchauffage n'affectant en au- cune façon le rapport du mélange en poids .- Avec cette- dis position , la soupape de retenue 20 peut être supprimée Si on le désire , l'arrivée d'air peut être réglée par va- riation de la vitesse du moteur qui actionne le ventila- teur au lieu d'agir sur une soupape à air.
La fige? est un schéma montrant une méthode pour fournir l'huile à un brûleur fonctionnant avec commande commune, . Suivant cette disposition ,de l'huile est four- nie à un petit réservoir auxiliaire 35 par l'intermédiai- re d'une soupape à flotteur 36 réglée de fagon à. maintenir le niveau de l'huile à la même hauteur ou un peu plus bas
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que la tubulure d'huile dans le brûleur 1, auquel l'huile est conduite par un tuyau 37 qui peut également conduire à d'autres brûleurs, de l'air atmosphérique ou de l'air sous pression étant attiré dans le brûleur par l'admission d'air 28 . Avec cette disposition la soupape de retenue 20 n'est pas nécessaire.
Pour l'alimentation en huile avec hauteur de charge négative on peut employer les dispositions représen tées aux figs 8,12 ou 13.
Si l'on se rapporte d'abord à la fig. 8 ,on voit que 38 est un réservoir principal d'approvisionnâmes! et 39 un réservoir auxiliaire ou séparé fermé au-dessus du réservoir 38. Un tuyau d'élévation du combustible 40 va du réservoir 38 au réservoir 59 et se termine au-dessus de la base du réservoir 39, soit environ jusqu'à la moi- tié. de la hauteur du réservoir tandis qu'un tuyau de trop plein 41 a son extrémité supérieure à un niveau égal à ce -lui du tuyau d'élévation de combustible 40 . Les extré- mités supérieures des deux tuyaux 40 et 41 sont approxima tivement au même niveau que la tubulure de combustible ou un peu au-dessus de ce niveau pour faciliter l'écoulement de l'huile au brûleur.
Sur la longueur du tuyau 40 on a intercalé des soupapes de retenue 42 pour l'air et pour 1?huile . D'un point situé au-dessus du niveau de l'huile dans le réser- voir séparateur part un tube à vide 43 qui aboutit au brûleur 1pour être relié- à son tuyau de vide 30, tandis que de la base du réservoir 39 un tuyau d'alimentation en huile 44 va au raccord 19 du brûleur . En un point situé au dessus du au-dessous du niveau de l'huile dans le ré- servoir 39 se trouve une soupape réductrice de vide 45 qui - peut être une simple soupape à bille comme on l'a represen- té à la fig 9,
la bille 46 étant pressée par un ressort47 contre un siège réglable 48 s'ouvrant dans l'atmosphère de
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telle façon que la rotation du siège 48 règle le degré de pression atmosphérique nécessaire pour écarter la bille ± de son siège
Avec cette disposition ,le vide partiel produit dans la chambre de tourbillonnement , aspire de l'air par les tuyaux 30 et 43 et provoque ainsi un vide partiel dans la chambre de séparateur39. avec ce résultat que de l'huile est aspirée dans le tuyau 40 par les soupapes 42 qui sont sous le niveau de l'huile dans le réservoir 38 et de l'air par les soupapes 42 au dessus du niveau de l'hui- le.
L'huile est ainsi soulevée en une colonne pleine jus- qu'à ce qu'elle atteigne la soupape -la plus basse 42 au- dessus du niveau de l'huile , ou par suite de l'air entrant elle est mélangée d'air, de sorte que le poids d'huile par unité de hauteur est en conséquence fortement réduit Pour cette raison ,plus y a de soupapes 42, moins il y a de poids mort- d'huile et plus le vide nécessaire sera pe- tit.
L'huile mélangée d'air sort du tuyau 40 en un jet mousseux et remplit le réservo ir 39 jusqu'à ce que le niveau du tuyau de trop-plein soit atteint . L'huile se dé- pose dans le réservoir et se sépare de l'air qui est évacué par le tuyau de vide 43 vers le brûleur 1. Pour empêcher l'huile d'être éclaboussée dans le tuyau 43 une toile mé- tallique ou une autre protection 39aa été prévue par des- sus son extrémité .
L'huile déposée s'écoule par la pe- santeur et 11 aspiration par le tuyau 44 vers le brûleur où elle est réunie à l'air à l'endroit de la tubulure à combustible ou suffisamment prés de celle-ci pour donner une sortie constante de combustible,
La soupape de réduction de vide 45 sert à augmen- ter l'arrivéed'air au brûleur lorsqu'une quantité d'air insuffisante est aspirée avec le combustible , ce qui se produit lorsque le niveau du combustible dans le réservoir
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38 est élevé ,de sorte que la plupart des soupapes 42 sont couvertes et que l'air est ainsi empêche d'entrer par cellec-ci.
La soupape de réduction de vide 45 empêche ainsi le brûleur d'être épuisé par sa propre aspiration et facilite ainsi également la fourniture d'huile à plusieurs brûleurs
Les soupapes 42 comprennent chacune ,en une seu- le soupape combinée ,une soupape de retenue de n'importe quelle forme désirée comportant dans le siège de soupape un ou plusieurs trous d'entrée d'air communiquant avec un conduit général qui peut entourer le passage d'huile en-des -sous du siège de soupape et qui communique avec l'atmosphè- re
Dans la disposition représentée à la fig. 10, 49 est le corps de soupape qui sert également de raccord pour assembler les trongons du tuyau d'élévation de combustible
40.
Le siège de soupape comprend un manchon qui s'adap- te par poussée dans le corps de soupape 49 et repose sur le sommet du trongon inférieur du tuyau 40 . Une rainure cir- conférentielle 50a est formée près de 1'extrémité supérieure du manchon 50 et des conduits 50b.
placés sous un angle vont, de la rainure 50a vers le siège de soupape proprement dit , un organe de soupape 51 étant destiné à s'adapter sur ce siège et à obturer ainsi les conduits 50b La rai- nure 50a communique également par un passage 49a avec l'at- mosphère, le passage 49a étant commandé ,si on le désire , par un pointeau réglable 52, ou bien le pointeau peut ê- tre supprimé et le conduit 49a aboutit directement à l'at- mosphère, Un arrêt 53 limite le mouvement vers le haut de la soupape 51.
Une soupape de retenue de ce type a l'avantage que l'air est seulement admis lorsque le brûleur est en fono -tionnement et que la soupape 'il est soulevée de son siège .
Dès que le brûleur est fermé ,la soupape de retenue 51 se ferme et de ce fait elle couvre les trous ou conduits d'ame-
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-née d'air Ob dans le siège de soupape ,ce qui empêche l'air d'entrer dans la tuyauterie d'huile 40 ou l'huile de s'échapper de celle-ci ( suivant la position de la soupape à air par rapport à la soupape de retenue ) ,ce qui se produirait si le manchon de commande 2 n'était pas ferme,
Dans la disposition de la fig.11 on a prévu une soupape d'huile et une soupape d'air séparées . le siège 50 étant laissé plein et étant fait d'une pièce avec le corps de soupape 49 tandis que l'arrêt 53 présente un fora- ge qui communique d'une part ,par des conduits µ% , avec le tuyau 40 et d'autre part avec une soupape de retenue 54.
à ressort , s'appuyant sur un siège , commandé par une sou- pape ,dans une douille 55 vissée à un prolongement de l'ex -térieur de l'arrêt 53.
Dans la disposition représentée à la fig. 12 ,le réservoir principal 38 a sa base au niveau du plancher a,.- vec le réservoir séparateur 39 un peu au-dessus du niveau du brûleur comme à la fig.8. Le réservoir séparateur est représenté à l'intérieur du réservoir ,de sorte que pour des niveaux élevés de l'huile il est submergé .
Pour compenser l'insuffisance d'air due au fait que les soupa.- pes 42 sont submergées ,le robinet à trois voies 55 est prévu dans le tuyau 30 et fait communiquer le brûleur avec l'atmosphère seulement lorsque le réservoir 39 est submer- gé, tandis que pour empêcher l'huile de s'écouler dans le tuyau 43 pendant que la soupape réductrice de vide 45 est submergée ,on a prévu dans le tuyau 4?' un robinet 56qui est fermé lorsque la soupape 45 est submergée
Avec cette disposition , lorsqu'il y a une hau- teur de charge positive d'huile , le robinet est fermé de sorte que le réservoir separatuer comme tel est mis hors d'action , et le robinet 55 est fermé ou ouvert:pour aspi- rer de l'air de l'atmosphère.
Lorsque le niveau de l'huile tombe de sorte qu'il y a une
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hauteur de charge négative , la robinet.5.6 est ouvert et le robinet 55 est tourné de fagon à relier le brûleur au séparateur ; le combustible s'écoule alors comme on lta de- crit à propos de la fig.8.
Si l'on se reporte aux figs 13 et 14-,au lieu d'avoir le réservoir séparateur 39 situé à proximité ou à l'intérieur du réservoir principal ,on voit que le tuyau 40 d'élévation de combustible peut être conduit dans un tuyau vertical 57 communiquant par un tuyau 58 aboutissant directement ou par un siphon à la base du réservoir 38. tandis que le tuyau de trop-plein 41 part directement vers le tuyau 58 . Pour lesdispositions à hauteur de charge po- stive comme à la fig. 14 , le tube 57 possède un tube de départ d'air 59 dirigé vers le haut jusque un niveau situé au-dessus du niveau élévé du combustible.
On peut réduire l'effet de la hauteur de charge négative en fermant à l'atmosphère le réservoir d'alimenta- t ion principal et en élevant la pression dans celui-ci au- dessus de la pression atmosphérique au moyen d'une connexion par tuyau vers l'arrivée de pression d'air principale vers le brûleur .En adoptant ce procédé dans une installation dans laquelle le niveau inférieur de l'huile dans le réser- voir principal d'alimentation produit seulemert une petite hauteur de charge négative ,on peut supprimer le réservoir séparateur avec l'admission d'air pour l'élévation du combus -tible.
L'air est le plus avantageusement admis au tuyau d'élévation du combustible aussi près que possible du ni- veau du combustible dans le réservoir d'alimentation princi pal , de sorte que dans- le cas où il y a une grande varia- tion dans la hauteur de charge négative, il est avantageux de fermer les orifices d'air vers les soupapes de retenue d'admission d'air ,de telle manière qu'il y a toujours u- ne soupape laissée en fonctionnement au point le plus bas
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au dessus du niveau du combustible .
On peut réaliser ce- ci en admettant l'air vers chaque soupape 42 à partir d'un robinet placé dans une position accessible et relié à la soupape au moyen d'un tuyau , ou bien l'admission d'air vers la soupape 42 peut être automatiquement fermée au moyen d'un flotteur comme on l'a.représenté aux figs
10 et II.
A la figure 4 si l'on place la soupape de com- mande d'huile 51 sur le tuyau 30 soit en avant ,soit en arrière de la soupape 29. le combustible peut alors être fourni par le tuyau 30 et l'air par le passage 4b. En d'au- tres fermes les tuyaux 30 et 44 peuvent être interchangés au brûleur ( voir fig. 8 ) Le combustible sort alors du tuyau et est-transporté vers l'avant par l'air primai- re et par la tubulure .
L'alimentation en combustible dans le cas ci-dessus peut aussi être réglée par l'admission d'air atmosphérique par une soupape vers l'arrivée d'air venant du réservoir séparateur , L'admission d'air dans l'un ou l'autre des deux cas ci-dessus n'est en aucune fa- con avantageuse lorsqu'on travaille avec la commande com- mune ou avec une charge négative sans admission d'air pour l'élévation du combustible.
Dans les différentes formes de tubulures à combus tible décrites ci-dessus ,l'air primaire peut être réchauf -fé.
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Improvements to burners using liquid, pulverized or colloidal fuel
The present invention relates to fuel burners using liquid, pulverized or colloidal fuel.
The object of the present invention is to provide a burner which makes it possible to eliminate the device for feeding under pressure or by gravity of the fuel to the burner. Another object is to provide a single control organ, the operation of which regulates the air and cuts or activates the supply of fuel.
Another object is to provide a burner with a control in which the mixture ratio remains constant * Another
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Another aim is to provide a burner which is entirely safe and free from the possibility of leakage even if an operator has forgotten to carry out a necessary operation.
According to the present invention, the body of the burner contains an interior chamber (hereinafter called the swirl chamber), of circular cross-section, in which a coaxial fuel pipe advances, this chamber being closed to the end into which the tubing protrudes, but being open at its other end which terminates at or near the throat of the burner nozzle, while one or more lumens are formed near its closed end , for the intake of air in the form of a vortex to create a partial vacuum around the orifice of the fuel manifold which is ooaxial to the vortex.
The converging portion of the vortex chamber may shrink uniformly or it may be paraboloidal, or it may be a Venturi tube or some other suitable shape.
The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings in which: Figure I is a longitudinal vertical section of one form of construction operating on a single supply of air.
Figure 2 is a partial plan view of Figure 1 Figure 3 is a cross section taken along line III-III of Figure 1 Figure 4 is a longitudinal section of another form of tubing fuel.
Figure 5 is a view similar to Figure 4 of an alternative form of tubing *
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FIG. 6 is a longitudinal section of a variant of the burner in which two air inlets or one air inlet and one low pressure steam inlet are employed.
Figure 7 is a schematic elevational view showing one form of fuel supply for a group controlled burner.
Figure -.8 is a schematic elevational view of an apparatus for lifting fuel when the burner is operating at a negative head height.
Figure 9 is a longitudinal section of one form of vacuum reducing valve.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of one form of fuel and air check valve for use with a negative fuel head.
Figure II is a view similar to Figure 10 of an alternative check valve.
FIG. 12 is a view similar to FIG. 8 of a variant of an apparatus for lifting the fuel.
Figure 13 shows a variant of Figure 8.
Figure 14 shows a variant of Figure 12
If we refer more particularly to Figures I to 3, we see that the main body of the burner comprises a cylinder 1 connected to the air inlet, not shown, and inside this cylinder, a sleeve rotary 2, provided with lights, which exits the cylinder for a short distance. The protruding part of the sleeve is bent inwards at 2a to form a stop against
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which rests on a shoulder 3a of a converging tube, the shoulder 3a fitting into the sleeve in a manner allowing rotation.
The other end of the sleeve 2 has a flange 2b which abuts against a face of the body I of the burner, this end of the sleeve being closed by a short cylindrical base 4 which also fits into the sleeve in a manner. gon allowing rotation.
This base .4 is one piece with the fuel tubing body. Around the body of the fuel pipe is arranged a swirl chamber comprising a slotted tube which at its rear end adapts so as to allow control on a boss 4a of the base 4 and adapts by pushing to its. anterior end in a cavity of the tube 3.
Towards the outer end of the tuba 3, a contraction member $ is placed which fits by pushing into a recessed part of the tube 2, and has its inner wall converging for a certain distance then, at its smallest diameter. , takes a cylindrical shape. The outer part of the organ ± is hollowed out to receive a parallel tube 9 of extension and swirling which ends in a flaring.
The following dimensions are given in relation to the largest diameter D of the swirl chamber or approximately. The diameter of the swirl contraction or that of the swirl extension tube 2 is preferably 0.447D. , while the distance from the outer end of the tube $ to the start of the swirl contraction is the swirl extension at 2.34D, the radius of the flare being 0.427D opening up to a diameter of 0.688D.
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The outer end of the converging tube terminates substantially in the same plane as the swirl extension tube and may include a burner nozzle but preferably is recessed to run through a nozzle extension tube 10 having a short conical part at 10a on its front wall in the vicinity of the outer end of the tube 2. in order to deflect the fuel jet towards the center and thus to give a more uniform distribution of the fuel particles The conical portion at 10a can converge at IOb in a slight Venturi contraction which has the effect of increasing the airflow in the vortex, which improves the suction on the jet.
The air is introduced into the burner through a passage ±. Made in one piece with the burner body and provided with a flange for attachment to a corresponding flange connection 11 attached to the inlet of air. For the common control, a butterfly 12 is preferably provided in the report 11, this butterfly being actuated by means of a knurled head 13 provided on its rod. The passage converges it as shown in FIG. 3, from so as to direct air tangentially into the annular space 15 between the rotatable sleeve and the swirl tube 2, an aerodynamically shaped control lumen 2a being formed in the control sleeve 2. A handle 16 on the flange 2b is used to actuate the sleeve.
Tangential intake openings 7a are arranged around the periphery of the tube 3 for communication with the swirl chamber ± while lights 7b communicating with the tube µ. The openings 7a have the shape of long and narrow slits arranged parallel - only to the burner axis while the external openings:
of these slits are flared on their leading edge so that the air speed reaches a maximum when
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that it comes out of the interior openings of lights 7a
The total area of the slots 7a is preferably 0.618D2
The fuel tubing body is preferably of a larger diameter at 5a at or near the beginning of the swirl contraction.
This forces the air strongly outwards and increases the centrifugal effect on the vacuum. The tubing body can then extend uniformly in a cone or approximately to a short distance from its end, the last The best proportions for the tubing have been found to be, 0.592D at the larger diameter which is profiled from a small diameter of 0.273D. From the enlarged diameter, it extends in a cone towards the end up to 0.045D, the last length being, in a cone at a smaller angle.
A swirl contraction of 20, with a jet contraction of 22.5 and 5 at the tip, have been found to give good results but are not claimed to be essential for high efficiency as a small change in dimensions. above indicated, with corresponding changes in other senses. can be carried out to give such good results Se
The exact position of the tubing in relation to the swirl contraction is of great importance and may lie a little forward or a little behind it depending on the size and shape of the particular burner.
Oil is conducted to an axial hole 5b in the tubing body to. fuel by a radial passage 4d placed at an angle in the base and a short curved pipe 18 which terminates in a socket Ib (fig 2) on the outside.
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- laughing of the burner body, the sleeve lb having a vertical hole lc with which the pipe 18 communicates and in which is screwed an oil connection 19 having a
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check valve 2 The pipe 18 is fixed in the socket -le lb by means of a screw or gland (fig. 2)
which exerts pressure against a jam 22 and thus encloses
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The pipe 18 circumferentially This connection serves at the same time to hold the base ±,, the sleeve S and other associated parts assembled to the body of the bzlieur 1 seen that by simply loosening the nut. one can remove the bar-- se and the associated parts axially of the body T. Alternatively, the check valve can be placed at another point in the oil line.
On the outside of the base ± is screwed an axial cylindrical sleeve having an axial hole 23a The hole 23a is narrowed at a point close to its internal end to receive a long injection needle
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hollow or an air inlet tube ¯a with the outer end. -ne is fixed in a micrometric screw 25 while its internal end terminates at a point close to the end 17 The needle or the air inlet tube 24 and the screw 25 are mounted in a sealed manner. 'oil, in the socket
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by means of cable gland., g2. .
The hole in the tube is preferably as large as possible in order to
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Blow a large amount of air into the pipe raising the cover. bustible In the arrangement shown in Figure I, the sleeve 23 has a connector 28 screwed therein and communicating with its duct 23a, this connector being
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-tiné, be connected by a check valve 29 to a flexible empty pipe 30 which will be discussed below.
The burner operates as follows: To start the burner, turn the knob.
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chon .2 by means of its handle 1 until the 1u-
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first 2c is in the fully open position, shown in FIG. 3. and in the case of a common control valve 12 is open Part of the air passes through the tangential slots 7a in the chamber of -turning- 6.
The air which is admitted in this way is forced to swirl with a rotational movement while passing at the same time forward in the direction of the inner end of the swirl chamber 1 By moving thus, its tangential speed is increased as a result of the swirl chamber converging to a small diameter A free swirl or series of swirl-like conditions is thus established within the swirl chamber. The increase in air speed, due to the reduction in diameter, causes an increase in centrifugal force at this point, which creates a region of low pressure along the axis of rotation.
this pressure being below that of the atmosphere. This creates a suction on the oil tubing which is ooaxial to the vortex and terminates near the throat of the Venturi tube and is therefore in the region of the highest pressure. lower The oil is therefore sucked out of the tube 5 and atomized by the action of centrifugal force.
The atomized oil in the form of a rain is carried forward through the throat of the swirl chamber 6.
The remainder of the air passes through slots 7b (which may be radial or tangential) near the inner end of tube 2 along the gradually contracting jacket formed between tube and swirl tube 9 , until it reaches the end of the tube 9 where the space is very tightened, so that it is discharged at a very high speed against the constriction 10a of the tube 10 and that any oil which may be found -
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-ment on the wall of the tube is blown and atomized and forced to converge, the contraction of Venturi 10b further increasing the speed of the mixture which eventually comes out,
end of the extension tube 11
In a burner having the ratio indicated above, the fuel-to-air ratio is practically constant at low pressures when the negative charge head is minimized @ The slight deviation:
in the report can however be rectified by the fact that one admits air in the tubing to. fuel by means of the tube connected to the main air inlet below valve 12. This has the effect of increasing the ratio of air to fuel in proportion to the suction when the burner is switched on. in low operation due to the increase in air pressure in the main supply due to the reduction in the amount used This prevents a rich mixture when the burner is put in low operation, because although the mixture at the nozzle tends to become rich,
at the same time the pressure of the main air supply increases as a result of the pressure back to the regulator and this increased air pressure can be used to increase the air supply (in proportion to suction) to the tube, which reduces the fuel supply to the correct value and tends to maintain the ratio:
constant*
The proportions and shapes of the swirl chamber and of the fuel pipe described above also apply to a burner using a fuel other than a liquid fuel, for example a pulverized or colloidal fuel, but not gaseous *
As a result of the partial vacuum created by the vortex -Ion, oil can be drawn by suction directly from the main supply tank located below the burner level.
In the arrangement shown at @
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figu.I the body of tubing 5 is established to operate with a similar height of negative oil charge. the oil being raised by means of the vacuum pipe 30 which communicates with the air inlet tube 24 by lights 24a. The lifted oil is then drawn into the tubing through passage 4b. The lifting means will be described in more detail below. The air outlet from the air inlet tube 24-. projects a film of cylindrical oil into the swirl tube 9.
For the common control, the vacuum tube 50 and the check valve 29 are omitted and air is sucked directly from the atmosphere or from the pressure reserve below the butterfly 12, the micrometer screw 25 being rotated to give an initial adjustment to the fuel supply.
In the variant of tubing shown in FIG.
4, the air inlet tube 24 is not adjustable, the fuel adjustment being made by means of a valve 31 in the fuel line
In the embodiment shown in Fig. 5 which is intended for common control or. a small height of negative charge with no air lifting the fuel. the inlet pipe 24 is open at its outer end and forms a seat for a micrometrically adjusted needle valve 32, atmospheric air being admitted through an opening 23b of the socket 23. so that the fuel is regulated by adjusting the air intake.
As regards the variant of the fuel wedge means shown in FIG. 6 and which is intended for use with a negative charge height of the oil, the arrangement is similar to that of FIG. .5 with the difference that the needle valve 32 fitted against a seat 33 spaced from the end of the air intake tube 24 to receive the fitting 28, the relief valve.
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retained and the tube .sla Q being arranged as in FIG. 1.This arrangement gives an additional control by means of atmospheric air.
Figure 6 shows another form of construction
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tion of the burner which is similar to that described in connection with fig. I, but in addition differs from the fuel connection already described - in that a separate supply of secondary air is provided, which can be heated, while for the vortex you can use either air or steam.
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Following this construction, the sleeve JE and the converging tube. 2 are made in one piece while an additional light ¯, 2 ,, is formed in the sleeve 2 to control a secondary air passage 1d in the body of burner 1 the swirling air or the steam and the secondary air being kept separate by means of a sleeve
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5-,.
partition fitted with a light, which is forcibly adapted to the base ±. The operation of the burner is except that similar to that described in connection with figl *
Turbulence may be given to the secondary air by admitting it by means of a tangential light. The rotation of the air may take place in either one or the other. direction relative to that of the swirl, depending on the type of flame required.
In the above cases, the secondary air can be forced or induced draft; in the latter case and if it is not reheated, it can be sucked directly from the atmosphere to the burner.
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By making (I) the swirl air and secondary air intakes proportional to each other, for example by intros, is by the indicated control lights or by .separate lights arranged in such a way as to give a constant ratio (U) that the negative charge height is reduced to a minimum.
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this of the tubing, for example at 1/32 so that its effect on the outlet speed at the orifice of the tubing can be neglected and that this load height is kept constant, for example by sucking in the fuel. - ble from a constant level fuel tank (3) quton keeps the viscosity of the fuel constant, for example by automatic temperature control and (4)
that no air is admitted into the fuel except at constant temperature, the speed of the fuel outlet will be directly proportional to the weight of the air passing through the burner. This gives a ratio constant weight of the fuel in the air for any setting of the air regulator, so that the fuel regulator itself can be omitted entirely.
The air regulator can be controlled by the temperature of the fireplace, which makes the burner fully automatic. In this way a number of burners can be controlled and regulated by means of a remote air valve, either dwarf or automatically.
This system has the advantage that the constant air to fuel ratio is by weight, which allows the air inlet to be heated, the degree of reheating in no way affecting the mixture ratio by weight. - With this position, the check valve 20 can be omitted If desired, the air supply can be regulated by varying the speed of the motor which operates the fan instead of acting on it. an air valve.
Freeze? is a diagram showing a method of supplying oil to a burner operating with a common control,. In accordance with this arrangement, oil is supplied to a small auxiliary reservoir 35 through a float valve 36 adjusted to. keep the oil level at the same height or a little lower
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as the oil pipe in the burner 1, to which the oil is led by a pipe 37 which can also lead to other burners, atmospheric air or pressurized air being drawn into the burner by the air intake 28. With this arrangement the check valve 20 is not necessary.
For the oil supply with negative load height, the arrangements shown in figs 8, 12 or 13 can be used.
If we first refer to FIG. 8, we see that 38 is a main supply tank! and 39 an auxiliary or separate tank closed above tank 38. A fuel lift pipe 40 runs from tank 38 to tank 59 and terminates above the base of tank 39, approximately up to the month - tié. height of the tank while an overflow pipe 41 has its upper end at a level equal to that of the fuel lifting pipe 40. The upper ends of the two pipes 40 and 41 are approximately the same level as the fuel manifold or a little above this level to facilitate the flow of oil to the burner.
Over the length of the pipe 40 are interposed check valves 42 for air and for oil. From a point above the level of the oil in the separator tank starts a vacuum tube 43 which ends at the burner 1 to be connected to its vacuum tube 30, while from the base of the tank 39 a oil supply pipe 44 goes to connection 19 of the burner. At a point above the below the oil level in the tank 39 is a vacuum reducing valve 45 which - may be a simple ball valve as shown in fig. 9,
the ball 46 being pressed by a spring 47 against an adjustable seat 48 opening into the atmosphere of
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such that the rotation of the seat 48 adjusts the degree of atmospheric pressure necessary to move the ball ± from its seat
With this arrangement, the partial vacuum produced in the swirl chamber draws air through pipes 30 and 43 and thus causes a partial vacuum in the separator chamber39. with this result that oil is sucked into the pipe 40 by the valves 42 which are below the level of the oil in the reservoir 38 and of the air by the valves 42 above the level of the oil .
The oil is thus lifted in a full column until it reaches the lower valve 42 above the oil level, or as a result of the incoming air it is mixed with. air, so that the weight of oil per unit of height is consequently greatly reduced For this reason, the more valves 42, the less dead weight of oil and the smaller the vacuum required will be .
The oil mixed with air comes out of the pipe 40 in a frothy stream and fills the reservoir 39 until the level of the overflow pipe is reached. The oil settles in the reservoir and separates from the air which is discharged through the vacuum pipe 43 to the burner 1. To prevent the oil from being splashed into the pipe 43 a wire cloth or another protection 39a has been provided over its end.
The deposited oil flows by gravity and suction through pipe 44 to the burner where it is united with air at the location of the fuel pipe or sufficiently near the latter to give an outlet. fuel constant,
The vacuum reducing valve 45 serves to increase the air supply to the burner when insufficient air is sucked in with the fuel, which occurs when the fuel level in the tank
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38 is high so that most of the valves 42 are covered and air is thus prevented from entering through it.
The vacuum reducing valve 45 thus prevents the burner from being exhausted by its own suction and thus also facilitates the supply of oil to several burners.
The valves 42 each include, in a single combination valve, a check valve of any desired shape having in the valve seat one or more air inlet holes communicating with a general duct which may surround the valve. oil passage beneath the valve seat and which communicates with the atmosphere
In the arrangement shown in FIG. 10, 49 is the valve body which also serves as a connector for assembling the sections of the fuel lift pipe
40.
The valve seat comprises a sleeve which pushes into valve body 49 and rests on the top of the lower section of pipe 40. A circumferential groove 50a is formed near the upper end of the sleeve 50 and the conduits 50b.
placed at an angle going from the groove 50a towards the valve seat proper, a valve member 51 being intended to fit on this seat and thus to close the ducts 50b The groove 50a also communicates by a passage 49a with the atmosphere, the passage 49a being controlled, if desired, by an adjustable needle 52, or the needle can be omitted and the duct 49a leads directly to the atmosphere. A stop 53 limits the upward movement of valve 51.
A check valve of this type has the advantage that air is only admitted when the burner is in operation and the valve is lifted from its seat.
As soon as the burner is closed, the check valve 51 closes and therefore it covers the holes or air ducts.
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- air flow Ob in the valve seat, which prevents air from entering the oil pipe 40 or oil from escaping therefrom (depending on the position of the air valve by compared to the check valve), which would occur if the control sleeve 2 was not firm,
In the arrangement of fig. 11 a separate oil valve and an air valve are provided. the seat 50 being left full and being made in one piece with the valve body 49 while the stop 53 has a bore which communicates on the one hand, by µ% conduits, with the pipe 40 and on the other hand with a check valve 54.
spring, based on a seat, controlled by a valve, in a socket 55 screwed to an extension of the exterior of the stop 53.
In the arrangement shown in FIG. 12, the main tank 38 has its base at the level of the floor a, with the separator tank 39 a little above the level of the burner as in fig.8. The separator tank is shown inside the tank, so that for high oil levels it is submerged.
To compensate for the lack of air due to the fact that the valves 42 are submerged, the three-way valve 55 is provided in the pipe 30 and makes the burner communicate with the atmosphere only when the tank 39 is submerged. ge, while to prevent oil from flowing into pipe 43 while the vacuum reducing valve 45 is submerged, there is provision in pipe 4? ' a valve 56 which is closed when the valve 45 is submerged
With this arrangement, when there is a positive charge of oil, the valve is closed so that the separator tank as such is put out of action, and the valve 55 is closed or open: for suction. - extract air from the atmosphere.
When the oil level drops so that there is a
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negative load height, the valve 5.6 is open and the valve 55 is turned so as to connect the burner to the separator; the fuel then flows as described in connection with fig.8.
If we refer to figs 13 and 14-, instead of having the separator tank 39 located near or inside the main tank, we see that the fuel lift pipe 40 can be conducted in a vertical pipe 57 communicating by a pipe 58 leading directly or by a siphon at the base of the tank 38. while the overflow pipe 41 goes directly to the pipe 58. For arrangements with a positive load height as in fig. 14, tube 57 has an air outlet tube 59 directed upward to a level above the elevated fuel level.
The effect of the negative charge height can be reduced by closing the main supply tank to atmosphere and raising the pressure therein above atmospheric pressure by means of a plug connection. pipe to the main air pressure inlet to the burner. By adopting this process in an installation where the lower level of oil in the main supply tank only produces a small negative head, it is possible to can do away with the separator tank with the air intake for raising the fuel.
The air is most advantageously admitted to the fuel riser pipe as close as possible to the fuel level in the main supply tank, so that in the event that there is a large variation in the negative charge height, it is advantageous to close the air ports to the air intake check valves, so that there is always one valve left operating at the lowest point
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above the fuel level.
This can be done by admitting air to each valve 42 from a tap placed in an accessible position and connected to the valve by means of a pipe, or by admitting air to valve 42. can be automatically closed by means of a float as shown in figs
10 and II.
In Figure 4 if the oil control valve 51 is placed on the pipe 30 either in front or behind the valve 29. fuel can then be supplied through pipe 30 and air through. passage 4b. In other ways the pipes 30 and 44 can be interchanged at the burner (see fig. 8) The fuel then leaves the pipe and is transported forward by the primary air and by the pipe.
The fuel supply in the above case can also be regulated by the admission of atmospheric air through a valve to the air inlet from the separator tank, The air intake in one or the The other of the above two cases is in no way advantageous when working with the common control or with a negative load without an air intake for fuel lift.
In the various forms of fuel pipes described above, the primary air can be reheated.