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BRULEUR à COMBUSTIBLE LIQUIDE!!
L'invention concerne les brûleurs à combustible liquide avec tuy- ère de refoulement du type qui comporte une chambre de turbulence alimentée par un combustible sous pression arrivant par un canal d'alimentation et ensuite par un ou- plusieurs orifices de turbulence tangentiels et comportant un orifice de sortie final par lequel le combustible sort sous forme de brouillard.
Il est souvent nécessaire ou avantageux de faire suivre un circuit préliminaire au combustible liquide dans -le corps des brûleurs du type pré- cité jusqu'en un point voisin de la pointe du brûleur avant d'ouvrir le brûleur,, Par exemple, lorsque le brûleur sert à brûler des huiles combusti- bles lourdes, qui sont solides ou semi-solides à la température normale, il est avantageux de préchauffer 1-'huile qui reste dans le brûleur avant de l'ouvrir, en faisant suivre un circuit préliminaire à l'huile chauffée dans le corps du brûleur. De même,, lorsqu'une chambre de combustion comporte plusieurs brûleurs dont certains peuvent être fermés en cas de faible char- ge,
il est avantageux de faire circuler le combustible liquide froid dans les brûleurs ainsi fermés pour les refroidir et les protéger ainsi contre le risque d'avaries par la chaleur de la flamme des autres brûleurs qui continuent à fonctionner. Il doit être bien entendu que l'expression 'loir- culation préliminaire" doit être considérée comme désignant la circulation . du combustible dans le corps du brûleur à un moment quelconque lorsque le brûleur ne fonctionne pas.
Le brevet belge déposé le 23 septembre 1948 sous le n 377.165 au nom de la même demanderesse donne la description d'un brûleur du type pré- cité dont la chambre de turbulence comporte un orifice de sortie de retour d'écoulement et est munie d'un organe de réglage qui sert à régler la sur- face efficace du ou des orifices de turbulence ou l'écoulement du combusti- ble dans le canal de retour d'écoulement,
ou les deux en venant d'une posi-
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tion correspondant au débit de combustible maximum dans celle qui correspond au débit de combustible minimum et cet organe de réglage peut encore venir de la position correspondant au débit de combustible minimum dans une posi- tion extrême et pendant ce mouvement fait venir sur son siège une soupape qui ne lui est pas accouplée d'une manière rigide, en fermant ainsi 1'ori fice final, l'organe de réglage dans cette position extrême permettant ou établissant la communication entre le canal d'alimentation en combustible et la chambre de turbulence ou le canal de retour d'écoulement voisin de la chambre de turbulence,
la position de l'organe de réglage correspondant au débit minimum étant celle dans laquelle le combustible commence à sortir par l' orifice final. Sous la forme choisie de préférence et la plus simple de ce brûleur, là soupape précitée comporte une tête de soupape fixée sur une tige qui passe dans l' orifice de sortie d'écoulement de la chambre de turbulence. Mais lorsqu'il s'agit de brûleurs de faible dimension, cette forme de construction de soupape est assez difficile à fabriquer avec le degré de précision nécessaire surtout du fait que le diamètre de la tige doit être sensiblement plus petit que celui de l'orifice de sortie d'écou- lement'pour éviter d'en réduire la section.
L'invention consiste dans un perfectionnement ou une variante de celle qui fait l'objet du brevet belge déposé le 23 septembre 1948 sous le n 377.165 qui permet de réaliser la circulation préliminaire du combusti- ble jusqu'en un point voisin de la pointe du brûleur, au moyen d'une sou- pape d'une forme plus simple et plus robuste.
Suivant l'invention, le brû- leur de combustible liquide avec une tuyère de refoulement du type qui com- porte une chambre de turbulence alimentée par un combustible sous pression arrivant par un canal d'alimentation et ensuite par un ou plusieurs orifi- ces de turbulence tangentiels et comportant un orifice de sortie final par lequel le combustible sort sous forme de brouillard, comporte un canal de circulation préliminaire, qui communique à une extrémité par une soupape d'arrêt de circulation préliminaire avec le réservoir à combustible et qui se prolonge dans le corps du brûleur jusqu'en un point voisin de sa pointe,
où ce canal communique avec le canal d'alimentation en combustible et une soupape à pointeau dans sa position de fermeture ferme l'orifice final du canal d'alimentation en combustible et est poussée par un ressort dans sa position de fermeture, une portion de cette soupape subissant l'action de la pression du combustible dans le canal de la circulation préliminaire de sorte que lorsque la soupape de fermeture de la circula- tion préliminaire est fermée, la pression qui en résulte provoque l'ou- verture par la soupape à pointeau de la communication entre l'orifice final et la canal d'alimentation en combustible.
La soupape à pointeau en position de fermeture, outre qu'elle ferme l'orifice final, peut être disposée de façon à fermer le ou les orifices de turbulence et à n'ouvrir ce ou ces orifices que lorsqu'elle a ouvert l' orifice final et l'a suffi- samment dégagé pour permettre au brouillard de se former normalement.
La soupape à pointeau peut être percée de préférence d'un trou passant par son extrémité de fermeture et servant d'orifice de sortie d'é- coulement de la chambre de turbulence lorsque la soupape est en position d'ouverture.
Sur le dessin ci-joint, qui représente à titre d'exemple une for- me de réalisation de l'invention : la figure 1 est une coupe longitudinale d'un brûleur suivant l'in- vention, dont la soupapeà pointeau est en position de fermeture; les figures 2, 3 et 4 sont des coupes respectives suivant les li- gnes II, III et IV de la figure, la soupape à pointeau de la figure 3 étant en position d'ouverture; et la figure 5 est une coupe partielle de la pointe du brûleur, la soupape à pointeau étant en position d' ouverture.
Suivant la forme de réalisation représentée, le corps du brûleur comporte une enveloppe cylindrique creuse 1, dans laquelle se loge un élément
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intérieur 2 de forme générale cylindrique, mais.. comportant des . évidements formés 'par exemple par des méplats 3, -qui, constituent avec 1enveloppe 1 deux canaux séparés 4 et 5, parallèles à 1'ae du brûleur. Le canal 4 est le canal d'alimentation en combustible et le canal 5 le canal de circula- tion préliminaire., Les canaux communiquent én un point voisin de la pointe du brûleur par une rainure périphérique 6 ménagée dans la périphérie de Isolément intérieur 2.
Des orifices de turbulence 7 communiquant avec cet- te rainure 6 sont ménagés dans Isolément intérieur 2 et font rainure le combustible tangentiellement dans la chambre de turbulence 8 formée d'une manière connue à l'extrémité antérieure du brûleur.
L'élément intérieur 2 est percé d'un trou cylindrique dans le- quel coulisse une soupape à pointeau 9 qui consiste dans un piston plon- geur de forme générale cylindrique percé suivant son axe d'un trou 10. Le joint entre le trou de Isolément intérieur et la soupape à pointeau est étanche au passage du liquide au moins à l'extrémité antérieure 9a, de sor- te que la soupape dans sa position antérieure, figure 1, ferme les orifices de turbulence 7. L'extrémité antérieureou tête 9b de la soupape à pointeau est de diamètre réduit et pénètre dans là chambre de turbulence 8 et la surface extérieure de la tête 9b de cette soupape est biseautée de façon à former un siège étanche au passage du liquide sur la surface intérieure conique de la. chambre de turbulence 8,
lorsque la soupape se trouve dans s.a position antérieure, figure 1. Le trou 10 percé suivant l'axe de la. soupape a pointeau, qui débouche dans la chambre de turbulence, constitue un canal de retour d'écoulement lorsque le brûleur fonctionne, figure 5.
L'extrémité postérieure 9c de la.soupape à pointeauest de dia mètre plus grand et se loge dans un trou de dimensions correspondantes per- cé dans l'élément intérieur 2. Les méplats 3 de l'élément intérieur 2 par- tent d'un point situé légèrement en avant de ce trou de plus grand diamè- tre, figure 4 et deux tuyaux 11 et 12 pénètrent en ce point dans l'enve- loppe 1 du brûleur de chaque coté et communiquent respectivement avec le canal 'dalimentation en combustible 4 et le'. canal de circulation prélimi- naire 5 dans l'enveloppe.
Les tuyaux 11 et 12. communiquent avec un-réser- voir à combustible non représenté, et 'le tuyau 11 comporte une, pompe éga- lement non représentée, et faisant circuler le combustible. La portion de plus grand diamètre 9c de la soupape à-pointeau se termine à son- extrémi- té antérieure au voisinage de l'épaulemënt formé au point 'de rencontre des trous de diamètres différents de l'élément intérieur 2 mais en lais- sant subsister un faible jeu 13 Un canal, 14 partant du canal 4 ou du ca- nal 5 (dans le.cas représenté,:
Au; canal 5) débouche dans l'intervalle 13, de sorte que si la circulation du combustible est interrompue dans ces canaux :par la fermeture d'une soupapeJarret 15 dans lé tuyau 12 de' cir-' . culation préliminaire du combustible, la soupape à pointeau subit Inaction d'une pression s'exerçant d'avant -en arrière et provenant de la pompe 4d'a limentàtion -en combustible. Cette, pression provoque le mouvement d'avant en arrière de la soupape àpointeau 9 à 1'encontre de l'action, d'un res- sort de compression 16 disposé entre la. soupape à pointeau et un écrou' 17, vissé dans l'enveloppe 1 du brûleur.
Il est facile de voir d'après ce qui-pré cède que tant que la sou- pape .15 du tuyau de circulation,préliminaire du combustible. 12 est ouverte, le combustible circule librement .-dans, .l'enveloppe du brûleur entre le tuyau d'alimentation 11 et le canal d'alimentation 4, puis passe par la rainure périphérique 6 de l'élément intérieur 2, arrive dans le canal de circula- tion préliminaire 5 et sort par le canal de circulation préliminaire 12.
Dans ces conditions, la soupape à pointeau. 9 est poussée par son ressort
18 dans 'sa position antérieure,'figure 1, dans laquelle- elle ferme les o- rifices de turbulence 7 et 1'orifice dfinal 18 de la chambre de turbulence '8. Si on désire faire démarrer le brûleur, on ferme la soupape d'arrêt 15 de circulation préliminaire et'une pression s'établit sur la surface de plus 'grand diamètre de la soupape' à pointeau formée par là portion 9c La soupape vient ainsi en arrière en-ouvrant d'abord l'orifice de sortie final
18, puis lorsque la tête 9b a suffisamment dégagé l'orifice final pour per-
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mettre au brouillard de se former normalement, elle ouvre la communication entre les orifices de turbulence 7 et le canal d'alimentation en combustible 4,
position représentée sur la figure 5.
Dans sa position postérieure ou d'ouverture de la soupape à poin- teau 9 son trou axial 10 sert d'orifice de sortie de retour d'écoulement de la chambre de turbulence 8 La portion de plus grand diamètre 9c de la soupape à pointeau comporte une rainure annulaire 19, qui communique par des trous dirigés dans le sens radial 20 avec le trou axial 10 de la soupa- pe à pointeau. Lorsque celle-ci se trouve dans sa position d'ouverture, ou postérieure, la rainure annulaire 19 communique avec un tuyau de sortie d'écoulement 21 par des trous 23 percés dans l'élément intérieur 2 et une rainure annulaire 24 ménagée dans l'enveloppe 1 du brûleur.
Lorsque la sou- pape à pointeau se trouve dans sa position de fermeture ou antérieure figu- re 1, cette communication est fermée et par suite s'il existe une contre pression quelconque dans le tuyau d'écoulement 21, cette contre-pression ne provoque pas d'écoulement goutte à goutte par l'extrémité antérieure du trou axial 10, quoique cette extrémité communique toujours avec l'orifice de sortie final 18 Le débit du brûleur peut être réglé en réglant la cir- culation dans le tuyau d'écoulement 21, par exemple au moyen d'une soupape 22, représentée schématiquement.
On voit que le tuyau d'alimentation en combustible 11, le tuyau de circulation préliminaire 12 et le tuyau d'écoulement 21 sont perpendicu- laires à l'enveloppe du brûleur et y pénètrent tous à peu près dans la mê- me position suivant l'axe,dans la partie postérieure du brûleur. Cette disposition est commode lorsque le brûleur doit être monté dans une posi- tion dans laquelle sa pointe pénètre à une certaine distance dans une cham- bre de combustion.