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METHODE ET BRULEUR POUR LA COMBUSTION DES COMBUSTIBLES LIQUIDESo
La présente inventian a trait à la combustion de combustibles liquides dans des poêles et des foyers, et plus particulièrement à la com- bustion réalisée à l'aide d'un brûleur sans mèche de combustibles liquides, tels que le kérosène, l'huile vaporisée, le gasoil, le pétrole combustible, le pétrole brut, le goudron ou le bitume liquide et les combustibles ana- logues de poids spécifique inférieur à celui de l'eau, appelés ci-dessous pour plus de brièveté "huile"o
Le premier objet de la présente invention réside dans la combus- tion d'une pellicule d'huile avec une sécurité absolue et sans retour de flamme,
en interposant une couche d'eau entre l'huile en combustion et le conduit ou le bec d'alimentation en huileo L'invention a aussi pour but de maintenir une.quantité limitée d'huile dans le brûleur, qui est telle que l'entièreté de la pellicule d'huile soit en combustion, et également de ré- gler l'épaisseur de la pellicule d'huile selon la température ou le dégage- ment de chaleur désiréso
D'autres objets de l'invention consistent à assurer la com- bustion complète, en prévoyant un apport d'air approprié à la pellicule d'huile en combustion et à éviter le sur chauffage de la couche d'eau sur laquelle flotte l'huile, en créant un écoulement de l'eau au-dessous de la pellicule d'huile.
L'invention a, en outre, pour but de présenter un brûleur de construction simple, n'ayant pas d'organes mobiles ou à fonctionnement mé- canique et ne demandant pas d'énergie motrice pour alimenter la combustion en huile ou en air.
Selon la présente invention, la méthode de combustion des com- bustibles liquides comprend les phases suivantes : l'apport d'huile vers.le haut, à travers une couche d'eau ou d'un autre liquide incombustible, de manière à former une pellicule combustible à la surface de la couche incom- bustible et la distribution de l'air sur la surface de la pellicule d'huile,
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afin d'entretenir la combustion de celle-ci.
De préférence, pendant la combustion de la pellicule d'huile, l'eau de la couche sous-jacente à la pellicule d'huile est maintenue à un niveau constant et à une température maximum, légèrement inférieure ou égale à son point d'ébullition, par l'addition d'eau fraîche et par le déversement de l'eau qui a servie Ceci est réalisé en introdùisant, d'une manière continue ou intermittente, de l'eau froide dans le brûleur, avec un débit suffisant pour compenser toutes les pertes d'eau dues à l'évapo- ration et en permettant à l'eau déjà chauffée de se déverser dans le trop- pleina Cela permet aussi de maintenir constant le niveau du liquide dans le brûleur, non seulement par rapport à l'enveloppe du brûleur mais aussi aux endroits où l'air est amené pour la combustion.
D'un autre côté, l'air comburant est distribué fractionnelle- ment sur la totalité de la surface de la pellicule d'huile grâce au fait que son apport se fait en courants séparés, s'écoulant vers le haut, à travers la couche d'eau et la pellicule d'huile, mais isolés de celles-ci.
Le brûleur à combustibles liquides selon la présente invention comprend un plateau ou un autre récipient, un dispositif destiné à y main- tenir une pellicule d'huile d'épaisseur prédéterminée sur une couche d'eau sous-jacente et un dispositif destiné à apporter l'air comburant sensible- ment à la totalité de la surface de ladite pellicule d'huileo
Le brûleur est avantageusement pourvu de conduites d'amenée d'huile et d'eau, dans la partie inférieure du récipient, et un certain nombre de tubes d'alimentation en air s'étendent vers le haut à travers l'eau et à travers la pellicule d'huile qui surnage, lesdits tubes étant ouverts au-dessous du récipient, s'ouvrant au-dessus de la pellicule d'hui- le et étant agencés de manière à distribuer l'air sur la totalité de.la surface d'huile.
La circulation de l'eau dans la couche est réalisée en prévoyant une ou plusieurs chicanes ou cloisons, qui séparent le plateau ou analogue du brûleur, en une chambre du brûleur et une chambre de déversement conti- guë, qui communiquent entre elles au-dessous de la surface de séparation de l'huile et de l'eau, par-dessus le bord supérieur d'un déversoir, si bien que l'eau introduite d'une manière continue ou intermittente dans la couche d'eau de la chambre du brûleur se déverse au-dessous de la surface de sé- paration de l'huile et de l'eau, dans la chambre de déversement, d'où elle peut être évacuée par un tuyau de trop-plein.
Les tubes d'entrée d'air peuvent être disposés verticalement et ils saillissent au-dessus de la pellicule d'huile en combustion, de manière que leurs extrémités supérieures soient chauffées par la flamme et réchauf- fent partiellement l'air comburant.
L'apport d'huile au brûleur peut être effectué par l'intermédiai- re d'un ou de plusieurs conduits et ces conduits d'huile peuvent être dispo- sés dans le fond du plateau du -brûleur et s'ouvrir vers l'intérieur du pla- teau, par un ou plusieurs orifices pratiqués dans les conduits d'huileo
Afin que l'invention soit aisément comprise, il est fait réfé- rence ci-dessous à des dessins explicatifs, illustrant des constructions convenables de brûleurs de combustibles liquides selon l'invention.
Dans ces dessins, la fige 1 est une élévation en section suivant la ligne 1-1 de la fig. 2, laquelle est une vue en plan du brûleur, la fige 3 est un détail selon une section faite sensiblement suivant la ligne III-III de la figo 2, la figo 4 est un plan d'une variante montrant le dispositif de contrôle des alimentations en huile et en eau, et la fig. 55 est une section d'une forme convenable de dispositif de sécurité destiné aux alimentations en huile et en eau du brûleur,
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Les fig. à 3 des dessins illustrent plateau récipient Les fig. 1 à des dessins illustrent un plateau ou récipient ouvert.
4, supporté par une base creuse formée par des parois latérales paral- lèles 5 et par une paroi terminale 6, laissant la base ouverte à l'autre extrémité pour l'admission de l'air. Un certain nombre de tubes à air verti- caux 8, uniformément distribués et à extrémités ouvertes, sont fixés à la paroi de fond 7 du récipient 4, et la hauteur de la base creuse est telle que son ouverture frontale, par laquelle entre l'air, corresponde à la som- me des sections de passage des tubes à air, laquelle,dépend à son tour des dimensions et de l'effet calorifique du brûleur. A une extrémité du réci- pient 4 se trouve le raccordement d'admission d'eau 9, qui communique avec le passage longitudinal 10, foré ou noyauté dans la paroi de fond 7.
De même, un raccordement d'admission d'huile 11 communique avec un passage d'huile 12, foré ou noyauté dans la paroi de fond 7.
Des orifices 13 sont forés ou noyautés verticalement vers le bas, dans la paroi de fond 7, jusqu'au passage d'eau 10, en une position éloignée du raccordement 9. Des orifices analogues 12a sont forés dans la paroi de fond, jusqu'au passage d'huile 12. On notera qu'un certain nombre de passa- ges d'huile analogues au passage 12 peuvent être employés, selon les dimen- sions du brûleur.
Une cloison 14 est prévue à une extrémité du récipient 4, éloi- gnée du côté où se trouve le raccordement d'eau 9, ladite cloison 14 ayant une hauteur telle qu'elle constitue un déversoir par-dessus lequel se déver- se l'eau amenée au récipient, lorsqu'elle atteint le niveau du bord supé- rieur de la cloison. A l'écart de la cloison 14 et s'étendant vers le bas dans un puits 15 se trouve une chicane 16, qui sépare le récipient d'une cham- bre de déversement 17, pourvue, dans sa partie inférieure, d'un entonnoir d'évacuation 18, qui communique avec un raccordement d'évacuation 19. On notera que le déversoir 14 sert à empêcher l'eau froide de s'écouler direc- tement par la chambre de déversement 17, tandis que la chicane 16 sert à empêcher la pellicule d'huile d'atteindre ladite chambre de déversement et d'être évacuée.
Le fonctionnement du brûleur perfectionné a lieu comme suit : l'eau est amenée dans le récipient 4, par l'intermédiaire du raccordement d'admission d'eau 9, du passage longitudinal 10 et des orifices 13, jusqu'à ce.que l'eau s'écoule par-dessus le déversoir 14 et hors de la chambre de déversement 17, par l'entonnoir 18.
L'huile, laquelle est, de préférence, amenée par gravité depuis un réservoir, qui peut être muni d'un régulateur à niveau constant pour assurer l'alimentation en huile sous une pression hydrostatique constante; est introduite dans le récipient 4 par le raccor- dement d'admission d'huile 11, le passage d'huile longitudinal 12 et les orifices 12a et flotte, grâce à son poids spécifique inférieur, sur la surface de la couche d'eau que contient le récipient 4, où elle peut être allumée et où elle brûle comme une pellicule d'huileo L'air comburant qui pénètre sous le fond 7 du récipient 4 passe par effet de thermo-siphon, par les tubes à air 6, qui s'ouvrent légèrement au-dessus du niveau de la pel- licule d'huile.
On notera que l'effet de thermo-siphon a lieu grâce au fait que la partie supérieure de chaque tube à air 8 étant en contact avec les flammes est chauffée et communique la chaleur à l'air contenu dans le tubeo
Il s'ensuit également que le débit d'air à travers chaque tube est une fonction de la température qui y règne et donc de la vitesse de la combustion; de cette façon, le rapport air/combustible est automatiquement maintenu à une valeur sensiblement constante, entre des limites reculées de vitesses de combustion.
A mesure que la combustion se poursuit, la température de l'eau sous-jacente à l'huile en combustion augmente et, en introduisant, d'une manière continue ou intermittente, de l'eau froide dans la couche d'eau, la température est maintenue au point d'ébullition ou légèrement au-dessous de ce point et les pertes par évaporation sont compensées. Il est préférable d'introduire un léger excès d'eau afin d'assurer que cet effet soit réalisé, puisque tout trop-plein peut s'écouler au dehors. En outre, la température de l'huile, qui passe vers le haut à travers la couche d'eau chaude jusqu'à
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atteindre sa surface, augmente et sa viscosité diminue, contribuant ainsi à la formation d'une pellicule continue et à sa combustion.
Dans la construction selon la fig. 4, laquelle illustre un brû- leur de capacité plus grande que celle du brûleur des fige 1à 3, l'eau amenée au récipient 20, lequel comporte vingt-huit tubes à air 8 dans cha- cune d'un certain nombre de rangées uniformément distribuées sur la surface du récipient, l'est d'une source d'alimentation et passe par une vanne ré- gulatrice 21, un robinet 22, un dispositif de sécurité 23 et une conduite 24, raccordée à un orifice d'admission du brûleur qui correspond à l'orifice d'admission 9 de la construction selon la fige 1.
L'huile amenée d'une source d'alimentation en huile, non repré- sentée, passe par une vanne réglable à la main 25, destinée à contrôler le débit d'huile selon les changements de température ou de pression, et ensui- te par un dispositif de sécurité 23 et une conduite 26 qui raccorde le dis- positif 23 à un certain nombre de conduites de distribution 28, au lieu du raccordement d'admission unique 11 de la figo 1. Le dispositif de sécurité 23 est également en communication avec le brûleur par l'intermédiaire d'une conduite 27, raccordée au brûleur en 29. '
Le tuyau de trop-plein d'eau mène à l'égout par l'intermédiaire d'une chambre de vidange ou à débit visible 30.
Le dispositif de sécurité 23 est illustré à la fig. 5 et comprend une enveloppe contenant un flotteur 31, au toit 31a duquel sont suspendues une paire de tiges de soupape 32 et 33. La soupape de la tige 32 est formée d'une paire de cônes opposées 34 et 35 ; lecône supérieur 34 comporte une rainure périphérique 36, qui s'étend d'une extrémité à l'autre du cône et constitue un passage de section étroite pour un débit d'huile au ralenti.
Les tiges et leurs soupapes peuvent être verticalement déplacées, par rap- port aux chambres 37 et 38 respectivement, selon le déplacement du flotteur, et les extrémités inférieures desdites chambres ont une forme complémentaire de celle des têtes des soupapes. Un passage d'admission d'huile menant d'une source d'alimentation en huile, telle qu'un réservoir, est montré en 39, tandis qu'un passage d'admission d'eau est montré en 40, au-dessous de la tête conique 41 de l'extrémité inférieure de la tige 33.
On notera que le fait que la tige 32 est pourvue de deux sou- papes, 34 et 35, tandis que la tige 33 est pourvue d'une seule soupape 41, tend à déséquilibrer dans son ensemble la suspension du toit 31a du flot- teuro Cette difficulté est toutefois écartée en découpant la tête 42 de la tige de soupape en 43 dans une mesure telle que la perte de poids soit égale au supplément de poids dû à la soupape additionnelle de la base de la tige, grâce à quoi le poids total de la tige 32 et des éléments y associés est égal à celui de la tige 33 et de ses éléments.
Le dispositif de sécurité est monté sur un support 44, dont la hauteur varie d'après la capacité du brûleur, c'est-à-dire que la hauteur du support 44 augmente avec la hauteur de la base creuse située sous le brû- leur qui augmente avec la capacité du brûleur afin de pourvoir aux niveaux de liquide plus élevés dans ce dernier.
Lorsqu'une obstruction ou une cessation de l'amenée d'eau au brûleur survient en fonctionnement, le niveau d'alimentation est abaissé; il s'ensuit, grâce à l'existence de la conduite 27 prévue entre la chambre du flotteur du dispositif de sécurité et le brûleur, en 29, une descente du flotteur 31 et des tiges de soupapes 32,33 du dispositif de sécurité, d'où suit la coupure de l'alimentation en combustible du brûleur, sauf l'alimentation passant par la rainure pilote ou de ralenti 36, laquelle per- met des débits de l'ordre de 4% seulement du débit d'alimentation maximum en combustible.
Dans le cas de l'obturation du trop-plein d'évacuation du brûleur, le niveau du dispositif de sécurité va augmenter, entraînant la montée du flotteur 31 et, avec lui, des tiges de soupape 32 et 33, grâce à quoi, les alimentations en eau et en huile sont toutes deux coupées.
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L'apport d'air au brûleur peut être réglé d'une manière conve- nable en prévoyant une valve-tiroir à mouvement alternatif ou rotatif dis- tinée à contrôler les extrémités d'admission des tubes d'alimentation en air 8.
Le brûleur selon la présente invention assure le fait que ne soit présente dans la chambre du brûleur que la quantité d'huile qui, au con- tact de l'air, est en combustion, l'huile étant introduite avec un débit constant sous la surface de l'eau et remontant à la surface de la couche d'eau grâce au fait que son poids spécifique est inférieur à celui de l'eau.
L'eau peut être remplacée par tout autre liquide convenable, de nature incombustible, ayant un poids spécifique plus grand que celui de l'huile qui doit être brûlée.
La partie des tubes à air 8 qui saillit au-dessus de la pelli- cule d'huile et est entourée par les flammes fait augmenter la température de l'air qui pénètre dans la chambre de combustion et crée un tirage dans les tubes à air, tirage du à l'effet de thermo-siphono La hauteur de saillie des tubes à air au-dessus de la pellicule d'huile peut ainsi être employée pour déterminer le volume et la température de l'air apporté à la combustion, afin d'assurer la combustion complète. Le nombre, les dimensions et la dis- tribution des tubes à air doivent être tels que soit assuré l'apport d'air requis par une combustion complète de l'huile.
L'épaisseur maximum de la pellicule d'huile ne doit pas dépasser celle pour laquelle l'effet refroidissant de la couche d'eau suffit à pré- venir la distillation prématurée des fractions les plus légères de l'huile en combustion.
Pour allumer le brûleur, on peut l'amorcer à l'alcool à brûler ou analogue, de manière à établir une pellicule d'alcool en combustion avant l'admission de l'huile destinée à la combustion, laquelle huile s'allume au contact de l'alcool en combustion. Dans une variante, une torche peut être introduite dans le brûleur pour allumer la pellicule d'huile.
L'alimentation en huile peut être réglée par une vanne actionnée à la main, par un dispositif thermostatique fonctionnant mécaniquement ou bien au moyen d'un commutateur électrique thermique, afin d'ajuster à la demande la chaleur du brûleur.
Il est bien entendu que la chambre ou récipient 4 du brûleur peut avoir toute forme convenable, pourvu que l'admission d'air vers sa ba- se soit assurée, et que les passages d'huile et d'eau peuvent avoir la forme de tuyaux d'huile et d'eau, au lieu d'être forés dans la paroi du fond du récipient. Les orifices d'amenée d'eau 13 sont, de préférence, disposés loin de la chambre de déversement, comme le montre la fig. 2 des dessins, si bien que l'eau circule sur toute la superficie de la couche d'eau.
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1. Dans la combustion d'un combustible liquide aux fins de chauffage, méthode consistant à amener l'huile vers le haut, à travers une couche d'eau ou d'autre liquide incombustible, pour former une pellicule combustible à la surface de la couche d'eau, et à distribuer l'air sur toute la surface de la pellicule d'huile pour en entretenir la ..combustion.
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METHOD AND BURNER FOR THE COMBUSTION OF LIQUID FUELS o
The present invention relates to the combustion of liquid fuels in stoves and fireplaces, and more particularly to the combustion carried out using a wickless burner of liquid fuels, such as kerosene, vaporized oil. , gas oil, fuel oil, crude oil, tar or liquid bitumen and similar fuels with a specific gravity lower than that of water, referred to below for the sake of brevity as "oil".
The first object of the present invention lies in the combustion of an oil film with absolute safety and without flashback,
by interposing a layer of water between the burning oil and the oil supply pipe or nozzle. The object of the invention is also to maintain a limited quantity of oil in the burner, which is such that the the entire oil film is burning, and also to adjust the thickness of the oil film according to the temperature or the desired heat release.
Other objects of the invention consist in ensuring complete combustion, by providing an appropriate supply of air to the film of burning oil and in preventing overheating of the layer of water on which the fuel floats. oil, creating a flow of water below the oil film.
The object of the invention is, moreover, to present a burner of simple construction, having no movable or mechanically operating members and requiring no motive energy to supply combustion with oil or air.
According to the present invention, the method of combustion of liquid fuels comprises the following phases: supplying oil upwards, through a layer of water or other non-combustible liquid, so as to form a combustible film on the surface of the combustible layer and the distribution of air over the surface of the oil film,
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in order to maintain the combustion thereof.
Preferably, during the combustion of the oil film, the water in the layer underlying the oil film is maintained at a constant level and at a maximum temperature, slightly less than or equal to its boiling point. , by the addition of fresh water and by the discharge of the water which has served This is achieved by introducing, in a continuous or intermittent manner, cold water into the burner, with a sufficient flow rate to compensate for all water losses due to evaporation and allowing already heated water to flow into the overflow This also helps to keep the liquid level in the burner constant, not only with respect to the burner casing but also to places where air is supplied for combustion.
On the other hand, the combustion air is distributed fractionally over the entire surface of the oil film thanks to the fact that it is supplied in separate streams, flowing upwards, through the layer. water and oil film, but isolated from them.
The liquid fuel burner according to the present invention comprises a tray or other container, a device for holding therein an oil film of predetermined thickness on an underlying water layer and a device for supplying the oil. combustion air substantially over the entire surface of said oil film
The burner is advantageously provided with lines for supplying oil and water, in the lower part of the vessel, and a number of air supply tubes extend upwardly through the water and through. the film of oil which floats, said tubes being open below the container, opening above the film of oil and being arranged so as to distribute air over the entire surface of the vessel. 'oil.
The circulation of water in the layer is achieved by providing one or more baffles or partitions, which separate the tray or the like from the burner, into a burner chamber and a contiguous discharge chamber, which communicate with each other below. of the oil-water separation surface, over the upper edge of a weir, so that water introduced continuously or intermittently into the water layer of the water chamber. burner drains below the oil and water separating surface into the overflow chamber, from where it can be drained through an overflow pipe.
The air inlet tubes may be arranged vertically and protrude above the film of burning oil, so that their upper ends are heated by the flame and partially heat the combustion air.
The oil supply to the burner may be effected through one or more conduits and these oil conduits may be arranged in the bottom of the burner tray and open towards the side. inside the plate, through one or more orifices made in the oil conduits.
In order that the invention may be readily understood, reference is made below to explanatory drawings illustrating suitable constructions of liquid fuel burners according to the invention.
In these drawings, fig 1 is an elevation in section taken along line 1-1 of fig. 2, which is a plan view of the burner, fig 3 is a detail according to a section made substantially along line III-III of fig 2, fig 4 is a plan of a variant showing the device for controlling the power supplies in oil and water, and fig. 55 is a section of a suitable form of a safety device for the oil and water supplies to the burner,
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Figs. to 3 of the drawings illustrate the container tray. FIGS. 1 to the drawings illustrate an open tray or container.
4, supported by a hollow base formed by parallel side walls 5 and by an end wall 6, leaving the base open at the other end for the admission of air. A number of vertical air tubes 8, evenly distributed and with open ends, are attached to the bottom wall 7 of the container 4, and the height of the hollow base is such that its front opening, through which the air, corresponds to the sum of the passage sections of the air tubes, which in turn depends on the dimensions and the calorific effect of the burner. At one end of the container 4 is the water inlet connection 9, which communicates with the longitudinal passage 10, drilled or embedded in the bottom wall 7.
Likewise, an oil inlet connection 11 communicates with an oil passage 12, drilled or embedded in the bottom wall 7.
Orifices 13 are drilled or cored vertically downwards, in the bottom wall 7, up to the water passage 10, in a position remote from the connection 9. Similar orifices 12a are drilled in the bottom wall, up to oil passage 12. It will be appreciated that a number of oil passages analogous to passage 12 may be employed, depending on the dimensions of the burner.
A partition 14 is provided at one end of the container 4, remote from the side where the water connection 9 is located, said partition 14 having a height such as to constitute a weir over which the water outlet emerges. water supplied to the container when it reaches the level of the upper edge of the partition. Away from the partition 14 and extending downward into a well 15 is a baffle 16, which separates the container from a discharge chamber 17, provided in its lower part with a funnel. discharge 18, which communicates with a discharge connection 19. Note that the weir 14 serves to prevent cold water from flowing directly through the discharge chamber 17, while the baffle 16 serves to prevent the film of oil reaching said discharge chamber and being discharged.
The operation of the improved burner takes place as follows: water is brought into the container 4, through the water inlet connection 9, the longitudinal passage 10 and the orifices 13, until. The water flows over the weir 14 and out of the discharge chamber 17, through the funnel 18.
The oil, which is preferably supplied by gravity from a reservoir, which may be provided with a constant level regulator to ensure the supply of oil under constant hydrostatic pressure; is introduced into the container 4 through the oil inlet connection 11, the longitudinal oil passage 12 and the orifices 12a and floats, thanks to its lower specific weight, on the surface of the layer of water which contains the receptacle 4, where it can be ignited and where it burns like a film of oil o The combustion air which enters under the bottom 7 of the receptacle 4 passes by thermo-siphon effect, through the air tubes 6, which s 'open slightly above the level of the oil film.
It will be noted that the thermo-siphon effect takes place thanks to the fact that the upper part of each air tube 8 being in contact with the flames is heated and communicates heat to the air contained in the tube.
It also follows that the air flow through each tube is a function of the temperature which prevails therein and therefore of the speed of combustion; in this way, the air / fuel ratio is automatically maintained at a substantially constant value, between remote limits of combustion speeds.
As combustion continues, the temperature of the water underlying the burning oil increases and, by continuously or intermittently introducing cold water into the water layer, the temperature is maintained at or slightly below boiling point and evaporative losses are compensated. It is preferable to introduce a slight excess of water to ensure that this effect is achieved, since any overflow can drain out. In addition, the temperature of the oil, which passes upwards through the layer of hot water until
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reach its surface, increases and its viscosity decreases, thus contributing to the formation of a continuous film and its combustion.
In the construction according to fig. 4, which illustrates a burner of greater capacity than that of the burner of figs 1 to 3, the water supplied to vessel 20, which has twenty-eight air tubes 8 in each of a number of rows uniformly distributed over the surface of the vessel, is from a power source and passes through a regulating valve 21, a tap 22, a safety device 23 and a pipe 24, connected to an inlet of the burner which corresponds to the inlet 9 of the construction according to fig 1.
The oil supplied from an oil supply source, not shown, passes through a manually adjustable valve 25, intended to control the oil flow according to changes in temperature or pressure, and then by a safety device 23 and a pipe 26 which connects the device 23 to a certain number of distribution pipes 28, instead of the single inlet connection 11 of fig. 1. The safety device 23 is also in communication. with the burner via a pipe 27, connected to the burner at 29. '
The water overflow pipe leads to the sewer through a drain or visible flow chamber 30.
The safety device 23 is illustrated in FIG. 5 and comprises a casing containing a float 31, from the roof 31a from which are suspended a pair of valve stems 32 and 33. The valve of the stem 32 is formed of a pair of opposed cones 34 and 35; the upper cone 34 comprises a peripheral groove 36 which extends from one end of the cone to the other and constitutes a passage of narrow section for an oil flow rate at idle speed.
The rods and their valves can be vertically displaced, with respect to the chambers 37 and 38 respectively, according to the displacement of the float, and the lower ends of said chambers have a shape complementary to that of the heads of the valves. An oil inlet passage leading from an oil supply source, such as a reservoir, is shown at 39, while a water inlet passage is shown at 40, below. the conical head 41 of the lower end of the rod 33.
It will be noted that the fact that the rod 32 is provided with two valves, 34 and 35, while the rod 33 is provided with a single valve 41, tends to unbalance the suspension from the roof 31a of the float as a whole. This difficulty is however overcome by cutting the head 42 of the valve stem at 43 to such an extent that the weight loss is equal to the additional weight due to the additional valve at the base of the stem, whereby the total weight of the rod 32 and the elements associated therewith is equal to that of the rod 33 and its elements.
The safety device is mounted on a support 44, the height of which varies according to the capacity of the burner, that is to say that the height of the support 44 increases with the height of the hollow base located under the burner. which increases with the capacity of the burner in order to provide for the higher liquid levels in the latter.
When an obstruction or interruption of the water supply to the burner occurs during operation, the supply level is lowered; it follows, thanks to the existence of the pipe 27 provided between the chamber of the float of the safety device and the burner, at 29, a descent of the float 31 and the valve stems 32,33 of the safety device, d 'Where follows the cutting of the fuel supply to the burner, except the supply passing through the pilot or idling groove 36, which allows flow rates of the order of only 4% of the maximum fuel supply flow rate .
In the event of the plugging of the burner discharge overflow, the level of the safety device will increase, causing the float 31 to rise and, with it, the valve stems 32 and 33, whereby the both water and oil supplies are cut off.
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The air supply to the burner can be conveniently regulated by providing a reciprocating or rotating slide valve to control the inlet ends of the air supply tubes 8.
The burner according to the present invention ensures that only the quantity of oil which, on contact with air, is in combustion is present in the burner chamber, the oil being introduced with a constant flow rate under the surface of the water and rising to the surface of the water layer due to the fact that its specific weight is lower than that of water.
The water may be replaced by any other suitable liquid, of an incombustible nature, having a specific gravity greater than that of the oil to be burned.
The part of the air tubes 8 which protrudes above the oil film and is surrounded by the flames increases the temperature of the air entering the combustion chamber and creates a draft in the air tubes. , draft due to the thermo-siphono effect The height of the protrusion of the air tubes above the oil film can thus be used to determine the volume and temperature of the air supplied to combustion, in order to '' ensure complete combustion. The number, dimensions and distribution of the air tubes must be such as to ensure the supply of air required for complete combustion of the oil.
The maximum thickness of the oil film must not exceed that for which the cooling effect of the water layer is sufficient to prevent the premature distillation of the lightest fractions of the burning oil.
To ignite the burner, it can be primed with methylated spirits or the like, so as to establish a film of burning alcohol before the admission of the oil intended for combustion, which oil ignites on contact. burning alcohol. Alternatively, a torch can be introduced into the burner to ignite the film of oil.
The oil supply can be regulated by a hand operated valve, by a mechanically operated thermostatic device or by means of a thermal electric switch, in order to adjust the heat of the burner on demand.
It is understood that the chamber or vessel 4 of the burner may have any suitable shape, provided that the air admission to its base is ensured, and that the oil and water passages may have the shape of oil and water pipes, instead of being drilled into the bottom wall of the container. The water supply orifices 13 are preferably arranged far from the discharge chamber, as shown in FIG. 2 of the drawings, so that the water circulates over the entire surface of the water layer.
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1. In the combustion of liquid fuel for heating, the method of bringing the oil upward through a layer of water or other non-combustible liquid to form a combustible film on the surface of the fuel. layer of water, and to distribute the air over the entire surface of the oil film to maintain its combustion.