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" Brûleurs pour combustibles liquides tels que le fuel-oil."
Il existe à l'heure actuelle des brûleurs à combustibles liquides, tels que le fuel-oil, dans lesquels une partie des ca- lories produites par la combustion sert à gazéifier le combusti- ble ou bien à produitre de la vapeur d'eau à basse pression et surchauffée, qui est ensuite utilisée pour pulvériser le dit com- bustible.
Pour.obtenir un fonctionnement stable des brûleurs de ce type il est nécessaire que la vaporisation se produise à pression constante et donc que la pression de vaporisation soit réglée automatiquement à une valeur définie. Lorsque la chambre de va- porisation est alimentée par une source à pression constante et que le liquide contenu dans la chambre de vaporisation peut être refoulé de la chambre de vaporisation vers la source lorsque la pression de vapeur dans la dite chambre dépasse la pression d'a- limentation, on obtient un premier élément de réglage de la dite Dression. Toutefois le réglage de la pression ainsi obtenu est insuffisant parce que la pression de vapeur dépend de la tempéra- ture du point le plus chaud de la masse liquide.
Tant qu'il reste
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Une masse liquide en un point à une température supérieure à cel- le correspondant à une tension de valeur égale à la pression de stabilisation, cette masse se vaporise en refoulant très loin le liquide à vaporiser. Lorsque toute cette masse est vaporisée la cession baisse brusquement ce qui détermine un afflux de liqui- de froid. Il en résulte des oscillations de pression nuisible pour le fonctionnement du brûleur.
Il est donc indispensable, qu'entre le point d'arrivée du liquide dans la chambre de vaporisation et le point de départ de la valeur, existe un gradient de température variant de façon continua et que le liquide contenu dans la dite chambre, alimen- tée sous une pression constante égale à la pression de fonction- nement du brûleur, puisse être refoulé. Il est surtout indispen- sable qu'il ne puisse se former de poche liquide en un point pouvant être porté, en cours de fonctionnement, à une température correspondant à une tension de valeur du liquide supérieure à la pression de fonctionnement du brûleur.
On a déjà proposé des brûleurs satisfaisant à ce prin- cipe et constitués par un tube-chaudière, incliné, raccordé d'une part en son point bas, placé en dehors de la flamme, à une tubu- lure d'arrivée de liquide et d'autre part à son point haut, pla- cé dans la zone de flamme à une tubulure amenant la vapeur à une buse ou un pulvérisateur. Mais ce tube chaudière se trouvant dans la flamme du brûleur est rapidement détérioré et de plus il peut, pour les chaudières à grande puissance, ne pas présenter une surface de chauffe suffisante.
La présente invention a pour objet un brûleur qui évite cet inconvénient. Ce brûleur comporte fondamentalement une en- ceinte allongée verticalement traversée à sa partie haute de ma- nière à former une chaudière annulaire par un tube de flamme dans
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lequel se développe la flamme du brûleur lequel est dirigé axia lament vers une extrémité de ce tube dont l'autre extrémité dé- bouche dans la chambre de combustion, un tube d'amenée de vapeur au/brûleur reliant ce dernier à la partie supérieure de la dite enceinte et la oanalisation d'alimentation sous pression cons- tante de la ohambre de vaporisation, débouchant àla partie basse de celle-ci, cette partie basse étant placée à 1' extérieur de la chambre de combustion.
La chambre peut être consti- tuée par une chaudière annulaire placée à l'intérieur de la chan- bre de combustion près d'une paroi de celle-ci et raccordée à sa base avec un tube incliné dont l'extrémité inférieure se trouve 6, dehors de la chambre de combustion ce tube étant suffisamment long pour que son extrémité inférieure soit au cours du fonction- noment à une température inférieure à 100 0.
On peut également utiliser comme chambre de vaporisation une enceinte allongée verticalement placée à l'extérieur de la chambre de combustion et accolée à l'une des parois de oelle-ci.
Quand la ohaudière est raccordée à une busej on l'ali- mente en combustible et le brûleur est à auto-vaporisation. Quand la chaudière est raccordée à un pulvérisateur,, on peut l'alimen- ter en eau ou en tout autre liquide facilement vaporisable et le combustible est entrainé dans le pulvérisateur par la vapeur prduite Le tube de flamme peut être prolongé à son extrémité voisine du pulvérisateur jusque ce dernier et muni d'ouvertures latérales pour l'admission de l'air de combustion.
Comme liquide facilement vaporisable, on peut utiliser par exemple, pour alimenter la chaudière dans le cas de l'amenée du combustible par un pulvérisateur, soit un combustible plus léger que celui qui est destiné à être pulvérisé, soit le même combustible que ce dernier. Dans le premier cas, le démarrage est @
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plus rapide, il ne se produit pas d'entartrage et le pouvoir sa- lorifique est augmenté. Dans le second, on combine les avantages de l'auto-vaporisation avec ceux de la pulvérisation, en évitant d'avoir à vaporiser la totalité du combustible à brûler, ce qui diminue les risques d'encombrement de la chaudière par des ré- sidus de distillation.
En raison de la constitution et de la place occupée par la chambre de vaporisation, la partie haute de celle-ci, voisino du tube de flamme, est portée à haute température tandis que sa partie basse, partie basse de l'enceinte ou extrémité inférieuro du tube est maintenue sensiblement à la température ambiante ou tout au moins au dessous de la température de vaporisation à pression normale de l'eau ou du combustible.
L'on a représenté aux dessins ci-joints trois exemples de réalisation du brûleur conforme à l'invention.
Dans ces dessins :
Fig. 1 est une coupe verticale axiale d'un premier mode de rée les ation;
Fig. 2 est une vue semblable d'un second mode de réa- lisation;
Fig. 3 est une vue semblable d'un troisième mode de réalis ation; Fig. est une coupe par IV-IV de fig. 3.
Tel qu'il est représenté à la figure 1, le brûleur com- porte une chaudière annulaire 1 d'axe horizontal raccordée à sa avec une tubulure 3 base par un tuba ?/d'amenée du combustible sur laquelle est in- terposé un robinet de réglage 4.
La chaudière 1 est reliée à sa partie supérieure à une tubulure 5 à l'extrémité de laquelle est vissé un bouchon 6 per- cé d'un orifice calibré 7 se trouvant sensiblement dans l'axe de
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la chaudière., Elle est fixée au four par 1: intermédiaire d'une plaque 8 et l' injecteur est également fixé à cette plaque par une chemise cylindrique 9 munie d'ouverture latérale 10 destinée à l'entrée de l'air de combustion.
Pour faire fonctionner le brûleur, on commence par chauf- fer la partie de ce dernier Située à l'intérieur du foyer à l'ai- de d'étoupes d'amiante imbibée de combustible.
Lorsque les tubes sont chauds, on ouvre légèrement le robinet 4. le combustible monte lentement dans le tube 2 et atte-- la chaudière où son niveau normal est représenté en 11 et dans la- quelle il se vaporise. Le gaz combustible ainsi formé s'échappe sous faible pressio,, par l'orifice 7, se mélange à l'air comburant ayant passé par les ouvertures 10 et commence à brûler au voisi- nage des parois de la chaudière. La flamme ainsi produite ainsi que la chaleur rayonné par le spariois du foyer entretient la va- porisation du combustible dans la chaudière.
La rapidité de valorisation est fonction du niveau du liquide dans la chaudière. Si un excès de valorisation se produite par suite d'une marche trop violente du brûleur, la surpression entraînée par cet excès de vaporisation a pour effet do refouler le niveau du combustible hors de la dite chaudière vers le bas du tube 2, c'est-à-dire dans une zone froide, ce qui modère ainsi automatiquement la vaporisation et, partante le régime de marche du brûleur dont on réalise ainsi la régulation automatique.
Le brûleur représenté à la figure 2 comporte également une chaudière annulaire 1 d'axe horizontal, mais celle-ci est alimentée par la tubulure 3 s oit en combustible vaporisable qui peut ou non être le même que celui à pulvériser, soit en eau, les vapeurs de l'un ou l'autre jouant le rôle de fluide pulvéri- sateur.
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La partie supérieurs de la chaudière 1 est reliée par un serpent!:. 12 placé partiellement dans la flamme du brûleur à une tubulure 5 terminée par un ajutage 13 dans lequel débouche une tubulure 14 d'arrivée du combustible.
Le tube 12 soumis di- rectement aux hautes températures du foyer, est destiné à jouer le rôle de surchauffour de fluide vaporisateur et peut être sup- primé lorsque le fluide pulvérisateur n'est pas la vapeur d'eaux Le combustible est amené par le tube 14 sous la oression simple- ment nécessaire à son écoulement, le réservoir étant par exemple légèrement en charge par rap-oort au pulvérisateur L'eau de son côté, est amenée sous une pression de 200 gr/cm2 environ à la chaudière et son niveau dans celle-ci durant la marche normale du brûleur est indiqué en 10.
La chaudière est entourée d'une enveloppe cylindrique 15 dont une des extrémités est fixée à la plaque 8 et qui est munie, près de cette extrémité, d'ouvertures latérales 16
Pour l'allumage du brûleur, on peut, par exemple, dater- miner la vaporisation de l'eau contenue dans le tube 2 et la chaudière 1 par chauffage de cette dernière à l'aide d'une source de chaleur auxiliaire, par exemple à l'aide de gaz arrivant par une tubulure 17 qui débouche au voisinage de l'undes orifices 16. Lorsque le brûleur est en marche, la flamme qu'il produit, vient au contact de la raroi interne de la chaudière 1, l'eau, qui se trouve dans cette dernière, étant ainsi chauffée et vapo- risée.
La valeur produite, à une pression qui ne peut être supé- rieure à celle de l'eau d'alimentation, soit 200 gr/cm2 environ, est surchauffée dans le serpentin 12 et s'échappe par l'ajutage 13 de la tubulure 5 en entraînant sous forme d'un brouillard ex- trêmement ténu le combustible qui se mélange à l'air pénétrant par les ouvertures 10 de la chemise 9.
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Le régime de marche de la pulvérisation est réglé auto- matiquement, comme pour le brûleur représenté à la figure 1. En effet, la niasse d'eau contenue dans le tube 2 est hors de la zone de feu, et, si un excès de production de valeur a tendanoe à s'a- morcer, l'eau est légèrement refoulée dans une zone plus froide et une position d'équilibre se détermine facilement d'elle-même.
D'autre' part, le dispositif conforme à l'invention permet, sans complication de tuyauteries, de maintenir la zone dans laquelle se trouve la vapeur à une température très élevée, en assurant ainsi, de façon très simple, la production nécessaire de valeur très surchauffée.
Comme il a été dit plus haut. on pourrait faire arri- ver Par la tubulure 2 non de l'eau, mais un combustible plus lé- ger que celui arrivant nar la tubulure 14 ou encore le même que ce dernier. On pourrait faire arriver par exemple de l'essence en 2 et du fuel-oil en 14, ou du fuel-oil à la fois en 2 et on 14.
Le dispositif représenté aux figures 3 et 4 comporte une chambre de valorisation constituée par une enceinte allongée verticale 21 traversée à sa partie haute par un tube de flamme 22, fixé à l'extérieur de la chambre de combustion sur la -oaroi 23 de celle-ci.
Le tube de flamme porte à une de ses extrémités une chemise cylindrique 24 munie d'ouvertures latérales 25 destinées à l'entrée de l'air de combustion. Le brûleur 26 est fixé dans l'axe de la chemise 24 à une distance suffisante de l'enceintel pour que la flamme soit suffisamment développée dans le s sections du tube de flammes situées dans la dite enceinte.
Le dispositif est alimenté en liquide à vaporiser par le tube 27 qui débouche dans la partie basse de l'enceinte 21.
La -crise de vapeur s'effectue à la partie haute de la dite
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enceinte 21 par un tube 28 lequel est relié par un surchauffeur placé dans la chambre de combustion, et non représentée au tube 29 d'alimentation du brûleur.
Le brûleur représenté est un brûleur à pulvérisation par vapeur d'eau, la chambre 21 est donc alimentée en eau à pression constante et le brûleur est alimenté en combustible -par un tube 30.
L'enceinte 21 est fermée à sa partie basse par une pla- que 31 amovible pour permettre l'enlèvement du tartre produit pendant le fonctionnement.