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Brûleur à huile pour chaudières de chauffage central et autres applications.
La présente invention concerne les brûleurs à huile pour chaudières de chauffage central et autres applications, dans les- quels l'huile est brûlée sous forme de vapeurs, en mélange avec 1' air fourni par un ventilateur.
Dans les brûleurs connus' de ce genre, les vapeurs d'huile sont développées, par la chaleur de combustion, à la surface d'une couche d'huile exposée au courant d'air du ventilateur, et de ce fait sont emportées par l'air et brûlées avec lui avant qu'un mé- lange suffisamment intime ait pu s'opérer. Il en résulte une com- bustion incomplète et la production de suie avec encrassement des carneaux et cheminées.
L'invention a pour objet un brûleur à vaporisation dans lequel cet inconvénient est supprimé et dont l'efficacité se com- pare avantageusement à celle des brûleurs à pulvérisation, beaucoup plus compliqués et coûteux.
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Suivant l'invention, ce brûleur comporte une chambre de vaporisation alimentée d'huile etchauffée par la flamme du brû- leur, dans laquelle les vapeurs d'huile sont développées à l'abri du courant d'air du ventilateur pour être ensuite mélangées à l'air de combustion en amont de la flamme. Comme le ventilateur n'a d' autre fonction que d'alimenter la flamme en air de combustion, il peut fonctionner à une basse pression, éventuellement moindre que celle engendrée dans la chambre de vaporisation d'où les vapeurs d'huile peuvent ainsi être injectées sous pression dans l'air de combustion, ce qui assure un bon mélange.
Il est possible aussi d' envoyer les vapeurs d'huile de la chambre de vaporisation dans le ventilateur, de préférence dans l'ouïe d'un ventilateur centrifuge, en produisant ainsi un mélange absolument intime des vapeurs d' huile avec l'air par brassage dans le ventilateur, et une combus- tion aussi parfaite que celle obtenue avec les meilleurs brûleurs à pulvérisation.
Le dosage du mélange, également nécessaire pour obtenir la combustion parfaite de celui-ci, est rendu automatique suivant l'invention, en proportionnant la quantité d'huile fournie à la chambre de vaporisation à la quantité d'air débitée par le ventila- tour, au moyen d'un dispositif d'alimentation d'huile commandé par les variations de la pression de l'air dans le ventilateur.
Dans la. forme d'exécution préférée de l'invention, la chambre de vaporisation., ayant avantageusement la forme d'une pla- que creuse, forme la paroi supérieure d'une tuyère de brûleur qui est de préférence raccordée directement à l'embouchure de sortie du ventilateur ou constituée pa.r cette embouchure même. On ob- tient ainsi un brûleur très compact, se prêtant à être monté sur la façade de la chaudière ou autre appareil de chauffage. De préfé- ronce, la chambre de vaporisation en forme de plaque creuse se pro-
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.-longe au-delà de la tuyère dans le foyer de la chaudière à la manière d'une voûte, afin de présenter une grande surface exposée à la flamme et de guider celle-ci dans sa trajectoire.
Ces particularités de l'invention et d'autres encore seront décrites ci-après avec référence au dessin annexé, donné à titre d'exemple, dans lequel :
Fig. 1 est une vue plus ou moins schématique, en élévation, partie en coupe verticale, d'un brûleur à huile conforme à l'in- vention, et
Fig. 2 est un schéma de connexions électriques.
Sur la façade 1 de la chaudière partiellement représentée en Fig. l, est boulonné en regard d'une ouverture 2 obturée en partie par une plaque 3, un ventilateur centrifuge 4 actionné par un moteur électrique 5 et pourvu d'une embouchure de sortie évasée en forme de tuyère 6 qui coïcide avec une ouverture 7 de la plaque
3.
A travers cette ouverture 7 s'étend, en saillie dans le foyer de la chaudière, une plaque horizontale 8 qui, constitue la paroi supérieure de la tuyère 6 et qui est creuse intérieurement sur toute son étendue pour former la chambre de vaporisation 9 du brûleur. L'huile à vaporiser arrive par un tuyau 10 dans une cuve d'alimentation 11, munie d'une garde hydraulique 12 coiffant l'ex- trémité supérieure d'un tuyau 13 dont l'extrémité inférieure s'é- tond horizontalement dans la chambre de vaporisation 9 jusqu'à 1' extrémité avant de celle-ci qui fait saillie dans la chaudière. Un ' flotteur à pointeau 14, fermant le tuyau 10, maintient le niveau 'd'huile dans la cuve 11 légèrement en-dessous de l'extrémité supé- rieure du tuyau 13 lorsque le brûleur est au repos, de sorte que dans ce cas la chambre de vaporisation 9 ne reçoit pas d'huile.
Du sommet de la cuve d'alimentation 11 partent deux tuyaux dont l'un 15 met en communication la garde hydraulique 12 avec la @
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partie étranglée 16, formant Venturi, de la tuyère 6, et dont l'autre, 17, fait communiquer la cuve 11 avec la volute du von- tilatour 4. Quand le ventilateur est en marche, la pression de l'air dans la volute agit par le tuyau 17 sur le niveau d'huile dans la cuve 11 et tend à l'abaisser en faisant ainsi monter le niveau dans la garde hydraulique 12 qui, elle, est soumise à la dépression du Venturi 16 transmise par le tuyau 15, de sorte que l'huile noie l'extrémité du tuyau 13 et s'écoule par ce dernier dans la chambre de vaporisation 9.
Si la dépression en 16 est suffisamment forte pour faire monter l'huile par aspiration dans la garde 12 et alimenter ainsi la chambre de vaporisation, le tuyau de pression 17 peut être supprimé.
Il se comprend que ce système d'alimentation règle auto- matiquement l'alimentation d'huile de la chambre de combustion 9 proportionnellement au débit d'air du ventilateur dans la tuyère 6 et qu'en agissant seulement sur le débit d'air, par exemple en faisant tourner le ventilateur à. différentes vitesses ou en étran- glant plus ou moins l'entrée do l'air dans le ventilateur, on peut, sans que cela entraîne une modification de cette proportionnalité, régler à volonté le débit d'air et d'huile selon l'allure désirée du brûleur.
La paroi inférieure de la chambre de vaporisation 9 est percée, à sa partie antérieure légèrement relevée au-dessus du fond de la chambre, d'une ou plusieurs lumières 18 débouchant dans la tuyère 6. Au lieu ou en plus de ces lumières 18 il peut tre prévu un ou plusieurs tuyaux 19 faisant communiquer la chambre de vaporisation 9 avec Inouïe 20 du ventilateur 4 ou une autre ouver- ture appropriée de la volute de celui-ci, ou encore avec une condui- te d'amenée d'air du ventilateur.
Pour le chauffage de la chambre de vaporisation 9, à la mise en marche du brûleur, une résistance électrique 21 noyée dans la plaque 8 porte celle-ci à la température de vaporisation de l' @
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huile. Quand cette température est atteinte, un thermostat 22 dont la tige 23 est logée dans la partie de la chambre 9 exté- rieure à la chaudière 1 coupe le courant à la résistance 21 et déclenche un inverseur 24 (Fig.2) qui ferme le circuit du moteur @ électrique du ventilateur 4, mettant ainsi celui-ci en marche.
L'alimentation automatique d'huile décrite ci-dessus entre alors en fonctionnement et fait arriver l'huile dans la chambre 9 pré- chauffée où les vapeurs d'huile se développent à l'abri du cou- rant d'air débité par le ventilateur dans la tuyère 6. La pres- sion engendrée par la vaporisation dans la chambre,9 chasse les vapeurs d'huile par les.lumières 18 et/ou le tuyau 19 dans le cou- rant d'air du ventilateur, et le mélange combustible ainsi formé est allumé dans la tuyère 6, par exemple au moyen d'un allumeur électrique, en donnant une flamme qui lèche la plaque 8 sur toute sa longueur et chauffe ainsi la chambre de vaporisation 9.
Lorsque le thermostat de chaudière 25 (Fig. 2) coupe le circuit du moteur du ventilateur et arrête ce dernier, le niveau d'huile dans la cuve 11 cesse d'être influencé par la pression ou la dépression et la,chambre de vaporisation 9 ne reçoit plus d' huile. Le brûleur s'éteint automatiquement, la chambre 9- se refroi. dit et le thermostat 22 remet en circuit la résistance de chauffage 21.pour maintenir la chambre 9 à la température de vaporisation, prête à fonctionner quand le thermostat de chaudière 25 remet en marche le ventilateur 4.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution et aux détails de réalisation qui ont été décrits et représentés à titre d'exemple, et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications.
REVENDICATIONS.
EMI5.1
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Oil burner for central heating boilers and other applications.
The present invention relates to oil burners for central heating boilers and other applications, in which the oil is burned in the form of vapors, mixed with the air supplied by a fan.
In known burners of this kind, the oil vapors are developed, by the heat of combustion, on the surface of an oil layer exposed to the air stream of the fan, and therefore are carried away by the air. air and burnt with it before a sufficiently intimate mixing could take place. This results in incomplete combustion and the production of soot with clogging of the flues and chimneys.
The object of the invention is a vaporization burner in which this drawback is eliminated and the efficiency of which is advantageously compared with that of the atomizing burners, which are much more complicated and expensive.
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According to the invention, this burner comprises a vaporization chamber supplied with oil and heated by the flame of the burner, in which the oil vapors are developed shielded from the air flow of the fan in order to then be mixed with it. the combustion air upstream of the flame. As the fan has no other function than to supply the flame with combustion air, it can operate at a low pressure, possibly less than that generated in the vaporization chamber from which the oil vapors can thus be. injected under pressure into the combustion air, which ensures good mixing.
It is also possible to send the oil vapors from the vaporization chamber to the fan, preferably through the inlet of a centrifugal fan, thus producing an absolutely intimate mixture of the oil vapors with the air by. mixing in the fan, and combustion as perfect as that obtained with the best spray burners.
The dosage of the mixture, also necessary to obtain the perfect combustion of the latter, is made automatic according to the invention, by proportioning the quantity of oil supplied to the vaporization chamber to the quantity of air delivered by the fan tower. , by means of an oil supply device controlled by the variations of the air pressure in the fan.
In the. preferred embodiment of the invention, the vaporization chamber, advantageously in the form of a hollow plate, forms the upper wall of a burner nozzle which is preferably connected directly to the outlet mouth of the ventilator or constituted by this very mouthpiece. A very compact burner is thus obtained, suitable for mounting on the front of the boiler or other heating device. Preferably, the hollow plate-shaped vaporization chamber proceeds
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.-along beyond the nozzle in the furnace of the boiler in the manner of a vault, in order to present a large surface exposed to the flame and to guide the latter in its path.
These features of the invention and others will be described below with reference to the accompanying drawing, given by way of example, in which:
Fig. 1 is a more or less schematic view, in elevation, part in vertical section, of an oil burner according to the invention, and
Fig. 2 is an electrical connection diagram.
On the front 1 of the boiler partially shown in Fig. l, is bolted opposite an opening 2 partially closed by a plate 3, a centrifugal fan 4 actuated by an electric motor 5 and provided with a flared outlet mouth in the form of a nozzle 6 which coincides with an opening 7 of the plaque
3.
Through this opening 7 extends, projecting into the hearth of the boiler, a horizontal plate 8 which constitutes the upper wall of the nozzle 6 and which is hollow internally over its entire extent to form the vaporization chamber 9 of the burner. . The oil to be vaporized arrives through a pipe 10 into a supply tank 11, provided with a hydraulic guard 12 covering the upper end of a pipe 13, the lower end of which is horizontally mapped into the vaporization chamber 9 to the front end thereof which protrudes into the boiler. A needle float 14, closing off pipe 10, maintains the oil level in vessel 11 slightly below the upper end of pipe 13 when the burner is at rest, so that in this case the vaporization chamber 9 does not receive any oil.
From the top of the supply tank 11 leave two pipes, one of which puts the hydraulic guard 12 in communication with the @
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constricted part 16, forming a Venturi, of the nozzle 6, and the other of which, 17, communicates the tank 11 with the volute of the volute 4. When the fan is on, the air pressure in the volute acts through pipe 17 on the oil level in tank 11 and tends to lower it, thereby raising the level in hydraulic guard 12 which, for its part, is subjected to the vacuum of Venturi 16 transmitted by pipe 15, so that the oil floods the end of the pipe 13 and flows through the latter into the vaporization chamber 9.
If the vacuum at 16 is strong enough to draw oil up by suction into guard 12 and thus supply the vaporization chamber, pressure pipe 17 can be removed.
It will be understood that this supply system automatically regulates the oil supply to the combustion chamber 9 in proportion to the air flow of the fan in the nozzle 6 and that by acting only on the air flow, for example by turning the fan to. different speeds or by restricting the air inlet in the fan to a greater or lesser extent, it is possible, without this entailing a modification of this proportionality, to adjust the air and oil flow at will according to the speed desired burner.
The lower wall of the vaporization chamber 9 is pierced, at its front part slightly raised above the bottom of the chamber, with one or more slots 18 opening into the nozzle 6. Instead of or in addition to these slots 18 it one or more pipes 19 communicating the vaporization chamber 9 with Inouïe 20 of the fan 4 or another suitable opening of the volute of the latter, or else with an air supply duct of the fan, may be provided. fan.
To heat the vaporization chamber 9, when the burner is started, an electrical resistance 21 embedded in the plate 8 brings the latter to the vaporization temperature of the @.
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oil. When this temperature is reached, a thermostat 22, the rod 23 of which is housed in the part of the chamber 9 outside the boiler 1 cuts the current to resistor 21 and triggers an inverter 24 (Fig. 2) which closes the circuit. of the electric motor @ of the fan 4, thus starting it.
The automatic oil supply described above then comes into operation and causes the oil to arrive in the preheated chamber 9 where the oil vapors develop, shielded from the air flow delivered by the gasket. fan in the nozzle 6. The pressure created by the vaporization in the chamber, 9 drives the oil vapors through the lights 18 and / or the pipe 19 in the air flow of the fan, and the mixture The fuel thus formed is ignited in the nozzle 6, for example by means of an electric igniter, giving a flame which licks the plate 8 over its entire length and thus heats the vaporization chamber 9.
When the boiler thermostat 25 (Fig. 2) cuts the fan motor circuit and stops the fan, the oil level in the tank 11 ceases to be influenced by the pressure or vacuum and the vaporization chamber 9 no longer receives oil. The burner goes out automatically, the chamber 9- cools. dit and the thermostat 22 switches the heating resistor 21 back on to keep the chamber 9 at the vaporization temperature, ready to operate when the boiler thermostat 25 turns on the fan 4.
Of course, the invention is not limited to the embodiment and to the details of implementation which have been described and shown by way of example, and one would not depart from its scope by making modifications thereto.
CLAIMS.
EMI5.1
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