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BREVET D'INVENTION.
Perfectionnements aux brûleurs à combustibles liquides.
La présente invention a pour objet des perfectionnements aux brûleurs à combustibles liquides, tels que les huiles lourdes dites mazouts.
Ces perfectionnements ont pour buts principaux de faciliter les démontages, les nettoyages, etc., par la simplicité de cons- truction, ainsi que d'améliorer le fonctionnement des brûleurs en assurant une marche régulière avec vaporisation complète du com- bustible et carburation parfaite.
A cet effet, ces perfectionnements portent essentiellement sur les points suivants, qui peuvent être pris isolement ou en combinaison :
1 Le bâti principal de l'appareil, ayant la forme d'une cloche, comprend deux pièces, savoir une pièce inférieure reposant par sa base sur une assiette, et une pièce supérieure reposant sur la première par un joint en ligne brisée, satisfaisant au point de vue stabilité, étanchéité et démontage.
2 La pièce supérieure de la cloche se prolonge à l'inté- rieur par une partie cylindrique, totalement ou partiellement,
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s'étendant jusqu'au voisinage de l'assiette de base, en laissant en cette place un espace permettant le passage d'une partie ou de la totalité des vapeurs combustibles.
3 En son centre, l'assiette est munie d'un large orifice par lequel arrive une grande masse d'air aspirée par le tirage de l'appareil et qui rencontre dans cette région les vapeurs visées sous 2 , en donnant une forte flamme équivalente à celle d'un chalumeau.
4 Le liquide combustible, arrivant du tuyau d'amenée, est déversé dans une cuvette annulaire favorisant la vaporisation.
5 Le brûleur peut être muni d'un second bâti, extérieur à la cloche, muni d'orifices d'entrées d'air et laissant, entre lui et cette dernière, une chambre annulaire dans laquelle arrive, par des orifices ménagés dans la pièce Inférieure de la cloche, la partie des vapeurs combustibles qui ne pénètre pas dans la chambre centrale, et qui forme une seconde chambre de combustion dont la partie supérieure rejoint la cheminée de la première.
6 Le tuyau d'alimentation traverse la chambre de combus- tion annulaire, de telle façon que, dans son passage, le liquide combustible se trouve chauffé jusqu'au voisinage de la tempé- rature d'ébullition.
7 Dans certains cas, la cuvette annulaire visée sous 4 , est plate, et alors le liquide forme une couche mince.
8 Cette cuvette plate peut être formée soit par une par- tie, dirig ée vers l'intérieur, de la pièce Inférieure de la cloche, soit par une partie, dirigée vers l'extérieur, du pro- longement intérieur cylindrique de sa pièce supérieure.
9 Dans d'autres cas, la cuvette annulaire visée sous 4 , est formée par une chambre-jaquette longue et étroite autour du cylindre central, limitée par une paroi cylindrique concentrique prolongée par un plateau tronconique, et dans cette réalisation, le brûleur se prête particulièrement bien à la marche en veilleuse.
Il La chambre Inférieure de la cloche est agencée de
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façon que les vapeurs combustibles qui la traversent, après leur vaporisation, sont surchauffées par les parois portées au rouge, avant de venir se mélanger avec l'air dans la ou les chambres de combustion.
Au dessin annexé, qui représente, à titre d'exemples non limitatifs, trois formes de réalisation de brûleurs suivant l'invention :
Les fig. 1 et 2 montrent des 'brûleurs avec chambre de combus- tion annulaire à l'extérieur et préohauffage du combustible, le premier aveo cuvette annulaire plaie, et le second avec cuvette formée par une jaquette centrale, qui favorise la marche en veilleuse, et
La fig. 3 montre une variante simplifiée, sans chambre extérieure ni préchauffage.
Le bâti principal, ayant la forme d'une cloche désignée par 10, de l'appareil, comprend deux parties 11 et 12, dont la partie intérieure 11 repose sur une assiette 13 munie en son centre d'un orifice 14 pour l'arrivée de l'air, tandis que la partie supérieu- re 12 repose sur la première, par un joint en ligne brisée 15; ce qui assure une bonne stabilité et une bonne étanchélté tout en rendant très faciles les démontages et les nettoyages.
En ce qui concerne plus particulièrement l'appareil de la fig. 1, la partie inférieure 11 est munie d'une partie plane 16 s'étendant vers le oentre et se terminant par un rebord circulaire 17 qui délimite le plateau annulaire dans lequel est versé le liquide combustible arrivant dans l'appareil par le tuyau 18, dont la partie terminale 19 traverse les flammes dans une région de la périphérie. A sa base, la partie 11 est munie de rainures radiales 20.
La partie supérieure 12, qui ainsi que déjà dit, repose en 15 sur la partie 11, se prolonge par un cylindre 21 s'étendant vers le bas jusqu'au voisinage de l'assiette 13 autour de l'ori- fice oentral 14, en laissant un espace libre 22.
Dans les réalisations des fig. 1 et 2, l'appareil comprend
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aussi un bâti extérieur cylindrique 23 muni de trous 24 pour la rentrée de l'air suivant les flèches!. Ce bâti 23 s'emboîte par sa base 25 dans le rebord extérieur 26 de l'assiette 13 et se termine à sa partie supérieure par une partie tronconique 27 qui s'emboîte dans une portée correspondante 28 d'une partie cylindri- que 29 de l'appareil de chauffage , domestique ou industriel, auquel le brûleur est destiné.
Le fonctionnement du brûleur décrit est le suivant : Pour la mise en marche, la cloche est préalablement chauffée par un moyen quelconque, par exemple une résistance électrique, de l'alcool versé dans l'entonnoir 30 du tuyau 18, etc.. Le liquide combustible arrivant ensuite par le tuyau 18, est chauffé en 19 jusqu'à une température voisine de l'ébullition et se répand en couche très mince dans le plateau annulaire 16. En cette place, il est porté à l'ébullition, et les vapeurs ainsi formées dans la cloche contournent le rebord intérieur 17, suivant les flèches fl et se dirigent vers le bas ; au contact des parois portées au rouge, de la cloche, les vapeurs se surchauffent et sont ainsi rendues très fluides.
Par l'espace 22 ménagé entre le cylindre 21 et l'assiette 13, une partie des vapeurs surchauffées ainsi produites dans la cloche, arrive, suivant les flèches f2,.à l'intérieur du cylindre 21 et s'y mélange avec l'air aspiré par l'orifice 14 suivant la flèche f; le mélange carburé ainsi produit brûle dans le cylindre 21 qui forme ainsi chalumeau dans sa capacité centrale désignée par 31 et dont les patois sont de ce fait portées et maintenues au rouge. Les produits de la combustion se dégagent vers le haut suivant la flèche f3.
L'autre partie des vapeurs surchauffées produites dans la cloche, traverse les rainures radiales 20 ménagées à la base de la cloche, suivant les flèches f4, et arrive ainsi, dans la cham- bre annulaire 32, au voisinage des rainures 24 du cylindre 23., où ces vapeurs se mélangent avec l'air arrivant suivant les flè- ches f, en formant un mélange carburé de haut rendement calori@@ue,
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qui brûle dans cette région et dont les produits de combustion se dégagent vers le haut suivant les flèches f5.
L'appareil de la fig. 2 estagencé pour pouvoir être faci- lement mis en veilleuse. A cet effet, il comporte, autour du cylindre central 21, une chambre longue et étroite 33 limitée par une paroi cylindrique 34, concentrique au cylindre central et qui porte, à sa partie supérieure, un plateau tronconique 35 agencé pour favoriser la vaporisation. En outre, dans cette variante, le bâti extérieur est en 2 parties.
Dans le brûleur de la fig. 2, le liquide combustible amené par le tube 18 et chauffé en 19, comme dans le précédent, est ensuite porté à l'ébullition dans la chambre-jaquette 33 par la chaleur provenant du chalumeau central 31, puis vaporise sur le plateau 35, après quoi les opérations se poursuivent comme dans l'appareil de la fig. 1.
Pour mettre en veilleuse cet appareil, on réduit le débit du liquide au départ du réservoir, la flamme extérieure de la chambre annulaire 32 s'éteint, et il ne subsiste que la flamme du chalumeau central 31, du fait que l'appel d'air intérieur sui- vant f en 14 est plus direct et plus fort. Par conséquent, le liquide arrivant dans la chambre annulaire chauffée par le cha- lumeau central 31, continue à être ainsi porté à l'ébullition grâce à la flamme centrale qui entretient à elle seule le cycle de vaporisation et de surchauffage au ralenti.
Dans l'appareil de la fig. 3, agencé pour marcher avec la flamme intérieure seule, le bâti extérieur n'existe pas et le prolongement intérieur de la partie supérieure de la cloche 10 n'est cylindrique que dans sa partie supérieure 36, étant prolon- gé d'abord par une partie 37 déportée latéralement de façon à former une cuvette annulaire 38 limitée par le rebord 39, puis par une partie 40, qui peut être infléchie, cintrée ou même cylindrique.
:Bans cet appareil, le liquide combustible arrivant du tuyau
18 se déverse dans la cuvette annulaire 38 où il se vaporise, puis se dirige suivant les flèches fl et f2 dans la région centrale
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31 formant chalumeau, comme dans les appareils précédents. Les autres particularités de construction et de fonctionnement sont similaires à celles qui ont été déjà décrites.
Dans les divers brûleurs décrits, l'extinction se fait par la coupure de l'alimentation au réservoir.
Entre autres avantages, ces brûleurs présentent celui de permettre facilement les démontages, les nettoyages et diverses autres opérations, grâce à la simplicité de leur construction; au point de vue fonotionnement, ils assurent une marche régulière avec vaporisation complète du combustible liquide et carburation par- faite.
Les vapeurs combustibles se mélangent de manière intime et automatique avec l'air de combustion, qui est aspiré par le tuyau de tirage et la cheminée raccordée à l'appareil de chauffage, en fournissant ainsi des flammes de grande valeur calorifique, et notamment, à la partie centrale, une flamme équivalente à celle d'un chalumeau.
Bien que trois réalisations différentes aient été déjà décrites ci-dessus, il est bien entendu que les dispositions et les applications données à titre d'exemples, ne limitent aucune- ment la portée du présent brevet.
Résume.
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PATENT.
Improvements to liquid fuel burners.
The present invention relates to improvements in liquid fuel burners, such as heavy oils known as fuel oils.
The main purposes of these improvements are to facilitate disassembly, cleaning, etc., through simplicity of construction, as well as to improve the operation of the burners by ensuring regular operation with complete vaporization of the fuel and perfect carburetion.
To this end, these improvements relate mainly to the following points, which can be taken alone or in combination:
1 The main frame of the apparatus, having the shape of a bell, comprises two parts, namely a lower part resting by its base on a plate, and an upper part resting on the first by a broken line joint, satisfying the stability, sealing and dismantling point of view.
2 The upper part of the bell is extended inside by a cylindrical part, totally or partially,
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extending to the vicinity of the base plate, leaving in this place a space allowing the passage of some or all of the combustible vapors.
3 In its center, the plate is provided with a large orifice through which arrives a large mass of air sucked in by the draft of the device and which meets in this region the vapors referred to under 2, giving a strong equivalent flame to that of a blowtorch.
4 The combustible liquid, arriving from the supply pipe, is poured into an annular bowl to promote vaporization.
5 The burner can be provided with a second frame, outside the bell, provided with air inlets and leaving, between it and the latter, an annular chamber into which arrives, through orifices made in the room Lower of the bell, the part of the combustible vapors which does not enter the central chamber, and which forms a second combustion chamber, the upper part of which joins the chimney of the first.
The feed pipe passes through the annular combustion chamber in such a way that, in its passage, the combustible liquid is heated up to the vicinity of the boiling temperature.
7 In some cases, the annular cuvette referred to under 4 is flat, and then the liquid forms a thin layer.
8 This flat bowl can be formed either by a part, directed towards the interior, of the lower part of the bell, or by a part, directed towards the outside, of the cylindrical internal extension of its upper part. .
9 In other cases, the annular bowl referred to under 4 is formed by a long and narrow jacket-chamber around the central cylinder, limited by a concentric cylindrical wall extended by a frustoconical plate, and in this embodiment, the burner is suitable particularly good at sleep.
The lower chamber of the bell is arranged
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so that the combustible vapors which pass through it, after their vaporization, are superheated by the walls turned red, before coming to mix with the air in the combustion chamber (s).
In the accompanying drawing, which shows, by way of nonlimiting examples, three embodiments of burners according to the invention:
Figs. 1 and 2 show burners with an annular combustion chamber on the outside and preheating of the fuel, the first with a wound annular bowl, and the second with a bowl formed by a central jacket, which favors the operation in the pilot light, and
Fig. 3 shows a simplified variant, without an external chamber or preheating.
The main frame, having the shape of a bell designated by 10, of the apparatus, comprises two parts 11 and 12, the inner part 11 of which rests on a plate 13 provided at its center with an orifice 14 for the arrival. air, while the upper part 12 rests on the first, by a broken line seal 15; which ensures good stability and good watertightness while making disassembly and cleaning very easy.
As regards more particularly the apparatus of FIG. 1, the lower part 11 is provided with a flat part 16 extending towards the center and terminating in a circular rim 17 which delimits the annular plate into which is poured the combustible liquid arriving in the apparatus through the pipe 18, whose end part 19 passes through the flames in a region of the periphery. At its base, part 11 is provided with radial grooves 20.
The upper part 12, which, as already said, rests at 15 on part 11, is extended by a cylinder 21 extending downwards to the vicinity of the plate 13 around the central orifice 14, leaving free space 22.
In the embodiments of FIGS. 1 and 2, the device includes
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also a cylindrical outer frame 23 provided with holes 24 for the re-entry of air according to the arrows !. This frame 23 fits by its base 25 into the outer rim 26 of the plate 13 and ends at its upper part with a frustoconical part 27 which fits into a corresponding bearing surface 28 of a cylindrical part 29 of the heating appliance, domestic or industrial, for which the burner is intended.
The operation of the burner described is as follows: For starting, the bell is heated beforehand by any means, for example an electrical resistance, alcohol poured into the funnel 30 of the pipe 18, etc. The liquid fuel then arriving through pipe 18, is heated at 19 to a temperature close to boiling and spreads in a very thin layer in the annular plate 16. In this place, it is brought to the boil, and the vapors thus formed in the bell bypass the inner rim 17, following the arrows fl and moving downwards; on contact with the red-hot walls and the bell, the vapors overheat and are thus made very fluid.
Through the space 22 formed between the cylinder 21 and the plate 13, part of the superheated vapors thus produced in the bell arrives, following the arrows f2, inside the cylinder 21 and mixes there with the air sucked in through the orifice 14 following arrow f; the fuel mixture thus produced burns in the cylinder 21 which thus forms a torch in its central capacity designated by 31 and the dialects of which are thereby brought and kept red. The combustion products are released upwards following arrow f3.
The other part of the superheated vapors produced in the bell passes through the radial grooves 20 formed at the base of the bell, following the arrows f4, and thus arrives, in the annular chamber 32, in the vicinity of the grooves 24 of the cylinder 23. ., where these vapors mix with the air arriving following the arrows f, forming a fuel mixture of high calorific efficiency,
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which burns in this region and whose combustion products are released upwards following the arrows f5.
The apparatus of FIG. 2 is designed so that it can be easily put on the back burner. To this end, it comprises, around the central cylinder 21, a long and narrow chamber 33 limited by a cylindrical wall 34, concentric with the central cylinder and which carries, at its upper part, a frustoconical plate 35 arranged to promote vaporization. In addition, in this variant, the outer frame is in 2 parts.
In the burner of fig. 2, the combustible liquid supplied by tube 18 and heated at 19, as in the preceding one, is then brought to the boil in the jacket chamber 33 by the heat coming from the central torch 31, then vaporizes on the plate 35, after which operations continue as in the apparatus of FIG. 1.
To put this device on the back burner, the flow of liquid from the tank is reduced, the external flame of the annular chamber 32 goes out, and only the flame of the central torch 31 remains, because the call for following interior air f at 14 is more direct and stronger. Consequently, the liquid arriving in the annular chamber heated by the central torch 31 thus continues to be brought to the boil thanks to the central flame which alone maintains the cycle of vaporization and superheating at idle speed.
In the apparatus of FIG. 3, arranged to work with the internal flame alone, the external frame does not exist and the internal extension of the upper part of the bell 10 is cylindrical only in its upper part 36, being extended first by a part 37 offset laterally so as to form an annular cup 38 limited by the rim 39, then by a part 40, which can be bent, bent or even cylindrical.
: In this appliance, the combustible liquid coming from the pipe
18 flows into the annular bowl 38 where it vaporizes, then moves along the arrows fl and f2 in the central region
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31 forming a torch, as in previous devices. The other construction and operating features are similar to those which have already been described.
In the various burners described, extinction is effected by cutting off the supply to the tank.
Among other advantages, these burners have that of easily allowing disassembly, cleaning and various other operations, thanks to the simplicity of their construction; from the operating point of view, they ensure regular operation with complete vaporization of the liquid fuel and perfect carburetion.
The combustible vapors mix intimately and automatically with the combustion air, which is sucked in through the draft pipe and the chimney connected to the heater, thus providing flames of great calorific value, and in particular, to the central part, a flame equivalent to that of a blowtorch.
Although three different embodiments have already been described above, it is understood that the arrangements and applications given by way of example do not in any way limit the scope of the present patent.
Summary.
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