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"Perfectionnement aux brûleurs pour combustibles If,
La presente invention est relative aux brûleurs pour combustibles et a pour objet de réaliser un brûleur pour com- bustibles en suspension de construction nouvelle et perfec- tionnée:, qui reste stable pour une grande variete de puissan- ces.
conformément à l'invention, un brûleur à combustible comprend un tube de brûleur ouvert à son extrémité arriere en vue de communiquer avec la chambre de combustion d'un four, et à son extrémité- antérieure en vue de son alimentation en air, un combustible ou un combustible en suspension dans l'air y étant amene tangentiellement à l'intérieur d'une chambre,
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qui communiquer à travers une des parois latérales, avec'la source d'alimentation d'air et à travers l'autre paroi late- rale avec l'extrémité intérieure du tube de brûleur ;
cettedernière paroi latérale s'étend extérieurement et complètement de autour de l'extrémité antérieure du tube/brûleur, grâce à quoi le combustible en suspension peut entièrement s'écouler autour de la chambre, avant de passer au-delà de l'autre paroi late- rale à l'intérieur du tube de brûleur.
Une partie; de l'air servant à la combustion, ou d'un autre gaz, peut être amenée comme fluide tertiaire autour de la périphérie de l'embouchure au brûleur de façon à proteger le revêtement de l'embouchure de l'afflux de combustible et des moyens peuvent être prévus pour obliger le fluide tertiaire; à tourner d'une manière reglée de façon à maintenir la forme de flamme désirée. Lorsque l'on emploie de l'air comme fluide tertiaire, on obtient un melange plus riche de combustible et d'air secondaire que ce serait le cas si tout l'air de combus- tion etait admis à travers le tube du brûleur et il en resulte aussi un fonctionnement plus stable, particulièrement dans le cas de puissances inférieures du brûleur.
L'invention prévoit de plus une chambre d'admission de combustible de diamètre plus grand que celui du tube de brûleur et dont la paroi extrême s'étend entièrement autour de celui-ci; cette paroi règle l'afflux de combustible au tu- be de brûleur.
Quoique les nouvelles particularités qui sont supposées caractériser la presente invention sont indiquées plus parti- culièrement clans les revendications ci-annexees, l'invention sera mieux comprise en se reférant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels une réalisa- tion spécifique de l'invention est représentée dans le but d'illustrer l'invention.
Dans les dessins,
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Fig.l est une coupe longitudinale à travers un brûleur conforme à la presente invention et representé applique à un four, et Fig. et 3 sont des coupes transversales suivant les lignes 2-2 et 3-3 respectivement de Fig.l.
En se reportant aux dessins, la construction représen- tee comprend une plaque antérieure 10 de caisse à vent, qui est ecartee d'une paroi de four 11 de manière à former entre elles une caisse à vent ou chambre de ventilation 12, laquelle- peut être fermée ou ouverte suivant que l'air de combustion doit être fourni sous une pression positive ou sous la pression atmosphérique. La paroi de four 11 constitue une partie d'une chambre de combustion. A la plaque antérieure 10 de la caisse à vent est fixée une plaque frontale 14, qui porte un registre à air 15 de type standard pourvu à sa périphérie de portes d'- aération 16, qui sont disposees de manière à permettre à l'air de passer de la caisse à vent 12 à l'intérieur du registre à air: Les portes 16 sont représentées disposees coniquement autour de la peripherie du registre à air 15.
Il est bien en- tendu, cependant, qu'elle-s peuvent être disposées cylindri- quement, si on le désire. Dans la realisation représentée., les portes 16 sont indiquées comme manoeuvra blés par une poignee 18 accessible à l'avant de la plaque anterieure 14 du registre à air, La plaque frontale 14 du registre à air est pourvue d'une douille centrale 20 traversée par un tuyau 21 au travers duquel s'étend un canon de pulvérisateur de combustible amenant du combustible liquide. Le canon de pulvérisateur est pourvu à son extrémité, correspondant au four d'une tête adoptée à l'- écoulement du combustible en vue de sa combustion.
Une plaque de pulvérisation 23 de forme habituelle est représentée comme fixée au tuyau 21 et sa position est contrôlée par une tringle de commande reliee au moyeu du pulvérisateur 23 comme représen- te en Fig.l.
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Le registre à air 15 est pourvu d'une pièce 25 en for- me d'embouchure au travers de laquelle l'air secondaire en rotation est evacué axialement. la pièce en forme d'embouchure 25 s'ouvre à l'intérieur d'une chambre de réception de liquide pulvérisé 26, laquelle , de forme spirale, est formée d'une paroi transversale anterieure 27, d'une paroi transversale arrière de choc 28 et d'une paroi périphérique 29,
qui presen- te une forme spirale ou incurvée de rayon décroissant comme représenté plus clairement en Fig.. Un conduit d'alimentation de combustible 30 s'ouvre tangentiellement à l'intérieur de la chambre à comoustib le 26 de manière à alimenter de combus- tible pulvérisé ou en suspension la dite chambre et à le for- cer à passer autour de la chambre et ensuite à se diriger axia- lement à l'intérieur du tube de brûleur 35. la paroi 28 s'étend entièrement autour de l'extrémité de interieure du tuoe/brûleur 35 de façon à empêcher tout passa- ge direct de combustible à l'intérieur du tuoe de brûleur sans qu'il n'aie d'abord parcouru la paroi 28; le combustible peut ainsi passer axialement à l'intérieur du tube du brûleur sui- vant une zone d'amplitude egale à 360 .
Le conduit d'alimenta- tion 30 est représente comme fixé par des briaes 31 à un tuyau, d'alimentation de combustible 32.
La paroi de choc 28 est aussi pourvue de moyens grâce auxquels tout combustible ou combustible en suspension peut s'écouler completement autour de la chambre 26 sur une étendue de 360 et s'y mélanger avec le courant de combustible ou de combustible en suspension entrant à travers l'orifice d'admis- sion. Ainsi, cette paroi de choc empêche une partie exagérée de combustible en suspension de passer directement de la cham- bre 26 à l'intérieur du tube de brûleur ou n'importe quelle partie de sa périphérie et par suite assurer une distribution uniforme du combustible autour de l'entrée du tube de brûleur.
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La tube de brûleur 35 est pourvu à son extrémité ante- rieure d'un tronçon conique 36 qui est fixe à la paroi radiale arrière 28 de la chambre à combustible 26, et à son extrêmite du côte du four le tube 35 se prolonge à l'intérieur de l'em- bouchure 39 du brûleur, laquelle est formée d'un revêtement an- nulaire 40 de construction normale. L'extrémité liore du tuoe de brûleur 35 est écartée de l'embouchure 39 pour realiser un passage annulaire de fluide 41 entre eux. Une bague 34 est mon- ter de façon réglable sur l'extrémité du tuoe de brûleur 35 pour régler le passage d'admission 41. Dans ce but, la bague 34 peut être réglée;axialement sur le tube de brûleur 35 au moyen d'une tringle 63.
Une paroi cylindrique 45 s'étend entre la paroi 28 et une bride 45a fixee à une plaque anterieure 4:6 de la paroi d'un four, laquelle est fixee à son tour à la paroi 11 du four.
Cette paroi cylindrique 45 est ecartee du tube de bruleur 35 en vue de réaliser entre eux une chambre annulaire 47 qui est en relation par un passage annulaire 41 avec l'embouchure du brûleur.
On a dispose (Fig.3) une paire de conduitsalimentaires 48 qui sont placés d'une façon diamétralement opposée, en vue d'alimenter tangentiellement en air ou autre fluide la chambre- annulaire 4.7.
Ces conduits 48 peuvent s'ouvrir dans la chambre de ventilation ou caisse à vent 12, comme représenté, ou ils peu- vent être alimentes séparément et ils sont pourvus de registres appropries au moyen desquels la quantité de fluide qui les tra- verse peut être contrôlée. Les registres 50, comme représente en Fig.2, sont fixés à des leviers 51 et à des bielletes 52 pour agir de concert. Les biellettes 52 sont montées à pivot sur un plat 53, lequel est articule en 54 sur une oreille 55 portée par la paroi cylindrique 45. Le plat 53 est relie à une
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tringle de contrôle 56 qui se prolonge à travers la plaque frontale 14 du registre d'air et est pourvue d'une poignées 57. On peut imaginer d'autres procèdes pour admettre le fluide dans la chambre 47 avec ou sans rotation.
Un manchon conique 60 est fixe à la pièce en forme d'embouchure 25 du registre d'air et se prolonge à l'intérieur de la chambre à combusti- ble 26 pour empêcher le combustible d'entrer dans la chambre du registre d'air. Ce manchon peut *être regle axialement par une tringle de reglage 64.
En outre, des vannes 61 peuvent être montées entre le tube de brûleur 35 et la paroi cylindrique 45 et réglées par des poignees 62. Ces vannes 61 sont réglables avec une ampli- tude de 180 au moins, de sorte que le fluide livre au passage 41 de la chambre 47 soit oblige de tourner dans l'une ou l'- autre direction ou de s'écouler sans rotation, si on le désire.
Fonctionnement.
Dans le fonctionnement de cet appareil, un courant de combustiole pulvérisé en suspension dans un fluide porteur (primaire) est envo-ye directement au travers du tuyau 32 et du conduit 30 à la chamore à combustible 26 qui, à cause de sa forme spirale, oblige le comoustible à êure distrioué ré- gulierement, lorsqu'il tourne et passe au-delà de la paroi de choc 28 à l'intérieur du tube de brûleur 35.
En même temps, de l'air secondaire venant de la chambre de ventilation 12 pe- netre aans le registre d'air entre les portes 16 de ce dernier, qui lui impriment un mouvement de giration et forcent l'air à tourner et à traverser la pièce en forme d'embouchure 25 du registre d'air et le cône 60 pour se mélanger dans le tube de brûleur 35 avec le comoustible en suspension dans l'air
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primaire passant de la chambre 26 au tube 35.
Ce melange du combustible avec le fluide primaire et l'air secondaire passe alors à Travers le tube de brûleur 35 etest refoule de l'extrémité ouverte de ce dernier dans l'- embouchure du brûleur 39 où a lieu la combustion. Grâce à l'- écoulement tangentiel du comoustible à l'intérieur de la cnam- bre 6 et à la rotation de l'air secondaire dans le registre à air 15, le mélange de combustible et d'air -courue peripheri- quement en même temps qu'il s'écoule le long du tube de brû- leur 35.
Le combustible sortant du tube de brûleur 35 est en- flamme au debut par des moyens appropries tels que du combus- tible liquide provenant du cylindre pulve risateur 22 et ensuite il brûle en une flamme se prolongeant à l'extérieur ae. l'ex- de trêmite du tuoe/brûleur. Il est bien entendu que, après que l'allumage a eu lieu, le canon du pulvérisateur de comoustible peut être retire.
Si on emploie de l'air comme fluide tertiaire, une partie de l'air se trouvant dans la chambre de ventilation 12 passe à travers les registres 50 à l'intérieur de la chambre- 47 destinée à recevoir du fluide tertiaire, dans laquelle il est aussi forcé de tourner grâce à la position tangentielle des conduits d'admission d'air 48 et à la position des regis- tres 50. Un fluide tertiaire, autre que de l'air, peut être fourni par une source distincte. Le fluide tertiaire peut tourner dans l'une ou l'autre direction ou peut être amené sans rotation.
Ce fluide tertiaire en rotation avance alors le long de la paroi extérieure uu tube de brûleur 35 et s'- ecoule entre les vannes 61 et le passage annulaire 41 dans l'embouchure du brûleur où il alimente le méla-nge de combus- tible et d'air secondaire.
Les registres 50 ne servent pas seulement à régler
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le fluide tertiaire, mais peuvent aussi être employés pour modifier son degré, de rotation, lequel dépend de la direction dans laquelle on fait tourner les registres pour la fermetu- re. Ils peuvent aussi être employés sans les vannes 61.
La rotation est aussi contrôlée par les vannes 61 qui, en conjonction avec les conduits tangentiels 48 et les regis- tres 50, peuvent être règles en vue de modifier le degré de rotation concurremment ou en opposition au combustible dans le tube 35a, suivant les caractéristiques de la flamme desi- rées.
On a trouvé- que la rotation du fluide tertiaire con- tribue à maintenir une courte flamme et que la forme de la flamme peut être réglée en changeant l'importance et la direc- tion de la rotation du fluide tertiaire.
L'emploi de l'air ou du fluide tertiaire facilite aussi l'inflammation en créant un plus riche mélange dans le tube du brûleur et ainsi permet de faire fonctionner le brû- leur à une puissance plus basse, Par suite, on obtient une plus grande échelle de valeurs entre les puissances maxima et minima, que ce n'aurait été le cas si tout l'air provenant de la chambre 12 passait à travers le registre à air comme air secondaire. La proportion d'air tertiaire par rapport à l'air secondaire est variable pour se conformer aux caractéris- tiques d'inflammation du combustible de façon à éviter toute perte d'allumage ou tout retour de flammes. Le fluide tertiai- re protège aussi la surface de revêtement de l'embouchure du brûleur contre l'action du combustible pulvérisé et empêche l'accumulation de cendres sur l'embouchure à matériau refrac- taire.
D'ordinaire, il est possiole de placer les registres d'air tertiaire et les portes 16 des registres dans des posi- tions prédéterminées et de modifier l'afflux d'air secondaire
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et tertiaire suivant le degre de puissance du brûleur unique- ment en changeant la pression de l'air dans la caisse à vent ou chambre de ventilation.
De l'air pour la combustion est fourni au moyen du registre à air 15. Le fluide primaire ou tertiaire peut cependant être un fluide inerte ou autre que de l'air suivant les conditions requises.
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1, Brûleur à combustible comprenant un tuoe de brû- leur ouvert à son extrémité arrière en vue de communiquer
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avec la chambre de combustion d'un four, s;xs:x8&8x8:Xµ:x&
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