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PERFECTIONNEMENTS AUX BRULEURS ROTATIFS.
La présente invention est relative à des perfectionnements aux brûleurs pour carburants liquides et, plus particulièrement, à des perfec- tionnements apportés à un brûleur à mazout du type à foyer rotatifo Les brûleurs à mazout du type à foyer rotatif sont caractérisés par un disposi- tif en forme de cuvette, à l'intérieur duquel s'effectue la combustion; ce dispositif est entraîné à grande vitesse, de telle sorte que la flamme qui se trouve à 1'intérieur de celui-ci et celle qui s'échappe de son embouchu- re subissent également une rotation;
on obtient ainsi une combustion prati- quement complète du mazouto
La présente invention a pour objet un brûleur rotatif dans lequel un appareil creux, ouvert à l'une de ses extrémités, délimitant in- térieurement une chambre de combustion, est pourvu d'une paroi terminale et d'une paroi latérale de section transversale généralement circulaire, et est mis en rotation par un moteur autour de l'axe de la paroi latérale; l'appareil précité comprend un élément en forme de cuvette à l'intérieur de la chambre, élément dans lequel on introduit le carburant, et un dis- positif pour alimenter cette chambre en air de combustion;
le moteur entraî- ne l'appareil à une vitesse de rotation telle que le carburant soit projeté par la force centrifuge depuis la cuvette jusqu9à la paroi latérale de l'ap- pareil, et se trouve ainsi pulvérisée
L'un des objets de la présente invention est de prévoir, dans un brûleur du type décrite des dispositifs en vue d9améliorer encore la combustion; on atteint ce but en prévoyant des dispositifs retardant le passage des gaz de combustion provenant de l'appareil en rotation et, en outre9 par une calorifugation de l'appareil telle qu'on réduise au minimum les pertes de chaleur.
L'invention a encore pour objet un ensemble de brûleur en- traîné par un moteur, ensemble qui comporte un dispositif de protection du
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moteur contre la chaleur dégagée dans la chambre rotative de combustion, de telle sorte que le moteur puisse être disposé au voisinage de la chambre et constituer avec elle un ensemble ramassé.
Un autre objet de l'invention est de prévenir le gauchissement de l'ensemble en rotation sous l'effet de la chaleur de combustion dégagée à l'intérieur de cet ensemble.
L'invention a encore pour objet un dispositif d'entraînement nouveau reliant le moteur et la chambre de combustion au moyen de parties creuses distinctes, dont la réunion assure l'approvisionnement de la cham- bre en mazout et en air.
L'invention prévoit également,à l'intérieur de la chambre de combustion, des dispositifs perfectionnés pour la distribution du mazout sous forme pulvérisée.
Pour mieux comprendre l'invention et en apprécier en outre les caractéristiques et avantages, on se reportera à la description dé- taillée qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé,
La figure unique du dessin représente en coupe un brûleur à mazout conforme à la présente invention.
Sur le dessin, le nombre de référence 11 désigne un appareil creux en forme de bol, en métal mince résistant à la chaleur. Autour et à l'extérieur de cet appareil est prévue une chemise 12 qui, par son extrémi- té supérieure, est fixée à l'appareil, par exemple par soudure; cette che- mise comporte un prolongement inférieur 13, de diamètre réduit, en forme de cuvette, Dans l'espace qui s'étend entre la chemise et la structure 11 se trouve un remplissage d'une matière isolante 14, telle que dé l'amiante, qui est retenu au fond de l'appareil par une plaque 15.
Dans une ouverture centrale traversant le fond 16 de la struc- ture ou bol 11 et à travers la plaque 15 se trouve un organe tubulaire 17 qui est fixé, par soudure par exemple, par son extrémité supérieure, à cet- te structure et, par sa partie inférieure, à un collier 18, vissé sur l'ar- bre creux 19 d'un moteur électrique représenté d'une manière générale en
20. La partie inférieure de section réduite et filetée du collier 18 se prolonge à travers un orifice pratiqué dans la paroi de fond du prolonge- ' ment de la chemise 13, prolongement qui est serré contre le collier au moyen d'un écrou 21 servant également à fixer au collier soit un ventila- teur à air soit une soufflante à ailettes 22.
Le collier 18 est bloqué en position sur l'arbre 19 du moteur contre un écrou de butée 23, cet écrou étant fixé à l'arbre par soudure par exemple. Un organe cylindrique 24, percé d'un alésage 25 allant en s'évasant et bouché à son sommet, est vissé sur la partie de l'arbre du moteur qui fait saillie au-dessus du collier 18 et constitue un prolongement de l'arbreo Autour de l'organe. cylindrique 24 se trouve un tube 26 qui s'adapte et est fixé à une partie inférieure élargie dudit organe, de sorte qu'il existe un espace rempli d'air entre le tube et la plus grande partie de la portion supérieure de cet organe.
Le tube 26 s'étend au-dessus de l'organe 24 et supporte à cet endroit une cuvette retournée 27,en métal mince résistant à la chaleur et ayant une paroi latérale inclinée vers l'extérieur. La cuvette est mainte- nue en place par un bouchon creux 28 fixé à la cuvette et s'engageant à friction sur la surface intérieure du tubes l'écrou-capuchon 29 étant utili- sé pour enlever la cuvette.
Faisant saillie latéralement et descendant légèrement vers le bas à partir de l'extrémité supérieure de l'organe 24, il existe un certain nombre de tubes 30 qui passent à travers des orifices ménagés dans le tube 26 et qui communiquent avec l'alésage 25. A l'inté- rieur de la cuvette 27 est disposé un écran annulaire 31, dont le bord in- férieur épouse une partie surélevée de la paroi terminale 16 de la struc- ture 11.
Le moteur électrique 20 est de construction courante (à celà
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près que son arbre 19 est creux) et on n'en décrira donc pas les éléments intérieurs. A sa partie inférieures le moteur est monté au moyen d'une piè- ce rapportée cylindrique creuse 32 sur la paroi inférieure 33 du carter 34 qui comprend une paroi cylindrique latérale 35 et une paroi supérieure mar- ginale 36. Le capot est pourvu de james de support 37. La pièce rappor- dee 32 est fixée au moteur par des vis et elle comporte une partie rétrécie se prolongeant à travers un orifice prévu dans la paroi 33 et filetée pour recevoir un bouchon creux 38 qui maintient la pièce.rapportée et, par con- séquent, le moteur, fixés au carter.
Sur la partie terminale de l'arbre 19 du moteur, à l'inté-
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rieur de la pièce rapportée 32 et solidement fixé à l9arbre9 se trouve un collier 39 contre lequel un autre collier 40, coulissant librement le long de l'arbre, est maintenu par la pression du ressort 41, comprimé;entre le collier 40 et le capuchon 38. Un soufflet métallique ondulé 42 est fixé à ses extrémités opposés, par soudure par exemple, au fond de la pièce rap-
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portée 32 et â une enveloppe 33 fixée de manière étanche au collier /C3o La disposition décrite constitue un joint rotatif étanche aux fluides au- tour de la partie inférieure de l'arbre creux du moteur, étant entendu que les surfaces des colliers 39 et 40 qui viennent en contact sont dressées convenablement.
En communication avec l'évidement de l'arbre du moteur, à travers l'intervalle qui existe entre le capuchon 38 et la partie infé- rieure de la pièce rapportée 32,il existe un tuyau 44 vissé dans une ou- verture pratiquée à travers la paroi latérale du capuchon. fixé, par exemple par soudure par points, à la paroi supé= rieure marginale 36 du carter du moteur et constituant un prolongement in- terne de la parois se trouve un organe 45 en forme de cuvette peu profonde qui, avec une plaque-couvercle 46, constitue un logement pour le ventila-
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teur 22.
Une chambre 47, au-dessus du logement du ventilateur et tout autour du prolongement 13 de la chemise du brûleur,est délimitée par la plaque-couvercle 46 et par un organe 48 en forme de cuvette renversée (l'un et l'autre munis dorifices convenables pour s'ajuster librement autour du prolongement 13),l'organe 48 étant fixé à Isolément inférieur 45 formant cuvette par l'intermédiaire de vis 49 passant à travers des orifices 50 relativement larges pratiqués dans la plaque=couvercle ce- pendant qu'il existe une série d9orifices répartissur une circonférence ce qui permet le libre passage de l'air du ventilateur dans la-chambre 47.
Autour du brûleur, et monté à la partie supérieure de l'élément 48, se trouve un élément annulaire 51 qui supporte à son sommet un anneau de combustion 52 ainsi qu'une plaque circulaire déflectrice 53 pour la cha- leur.
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Fixé dans un orifice castrai pratiqué à travers .9i.ément 45 se trouve une douille 54 servant de support à la partie supérieure du moteur électrique 209 par 19intermédiaire d9un élément creux 55 dont la partie su- périeure s'engage à l'intérieur de .9a.ésage pratiqué dans la douille, et dont la partie inférieure est conformée de manière à s9adapter autour d'un bossage circulaire prévu sur le moteur. La partie cylindrique infé-
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rieure de l'écrou d'arrêt 23 s'ajuste dans la partie supérieure de 19a1é= sage de la douille 54 pour donner à l'arbre du moteur un soutien complémen- taire.
Autour du moteur se trouve une chemise 56 en forme de cuvette ren- versée, qui est fixée de façon étanche¯, à sa partie inférieure, à la pa- roi 33 du carter du moteurpour constituer un réservoir d'huile de lubrifi- cation,huile dont le niveau est indiqué par la ligne 57 en traits inter-
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rompus; un orifice 58 percé dans le moteur permet la communication de 19huî- le avec l'intérieur du moteur. La paroi supérieure de la chemise 56 com-
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porte un orifice central pour le passage du rebord 59 de la douille 5,.a à laquelle il est fixé de façon étanche.
Un tube 60 est montée à 19urie de ses extrémités, dans un orifice pratiqué à travers le rebord 59; ce tube 60 se prolonge à l'extérieur du carter du moteur en vue de maintenir à la pres-
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sion atmosphérique 15espace qui se trouve au-dessus de l'huile de lubrifi- cation et éviter ainsi à l'huile tout entraînement vers le haut, à travers la douille 54, sous Inaction du ventilateur 22; pour des fins analogues, il
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existe également un orifice 61 qui est pratiqué dans l'élément 55.
Autour d'un grand orifice prévu sur le côté droit du carter du moteur se trouve une conduite d'amenée d'air 62, conduite pourvue d'une fer- meture 63 servant à régler l'arrivée d'air ; une ouverture réglable 64 est pratiquée dans la porte, et elle détermine le débit minimum., Un déflecteur 65 est fixé à la paroi interne du carter du moteur, au-dessus de l'arrivée d'air;
ce déflecteur s'étend en partie autour de la chemise 56 et il sert à assurer une meilleure répartition de l'aira
L'admission de mazout ou d'huile combustible à travers le tuyau 44 est réglée par une valve 66 et une valve à flotteur 67, grâce à quoi (lorsque l'appareil n'est pas en service) le mazout qui se trouve dans l'arbre creux 19 du moteur et dans son prolongement 24 est maintenu au niveau indiqué par la ligne 68 en traits interrompus.
Lorsque le ventilateur 22 fonctionne, l'air est introduit par le conduit 62 dans le carter 34 du moteur et de là, il passe par les orifi- ces 69 pratiqués dans l'élément 45, dans l'embouchure 70 du ventilateur, l'air est entraîné à partir du carter du ventilateur vers les orifices 50 et de là, il passe dans la chambre 47,puis il en sort pour aller, à tra- vers les orifices 71 et 72, dans le prolongement de la chemise 13 et dans l'élément tubulaire 17, puis, par ce dernier, il va dans la cuvette 27 et il redescend alors au delà du bord ou de l'embouchure 73 de cette cuvette, à l'intérieur de la structure 11.
De l'air secondaire de combustion est amené autour de la structure 11 au mpyen d'orifices 74 pratiqués dans la paroi supérieure de l'élément 48 A l'extrémité inférieure du tube 26 se trouvent des orifices 75, grâce auxquels de l'air de refroidissement peut circuler autour de l'élément 24 d'amenée du carburant.
En fonctionnement, le brûleur est entraîné à grande vitesse (de préférence à 1550 tours/minute lorsque le diamètre de la structure 11 en forme de bol est de 15,24 cm) de sorte que le mazout est chassé de l'alésage évasé 25 par la force centrifuge et envoyé par les tuyaux 30 (et à travers le tamis 31, qui sert à éviter les retours de flammes lors- qu'on allume le brûleur) contre la paroi latérale de la cuvette 27; le mazout est projeté tangentiellement, à l'état pulvérisé, depuis le re- bord de la cuvette 73 jusqu'à la paroi latérale de la structure 11.
L'air qui pénètre dans le bol du brûleur par l'embouchure de la cuvette tourne à grande vitesse, en raison du frottement qui se produit entre cet air et la surface intérieure dudit bol, de sorte qu'il agit sur le jet du mazout pour l'atomiser et produire un mélange tourbillonnant, qui, après avoir été allumé au préalable par tout moyen convenable, brûle à l'intérieur du bol de même qu'au dessus de l'embouchure du bol lorsque la combustion est intense.
Lorsque le mazout est admis à un faible débita la combustion a lieu entièrement à l'intérieur du bol et donne un feu peu intense, comme cela est représenté par les flammes 76; un déflec- teur (ou nervure annulaire) 77, formé sur la paroi latérale du bol re- tarde la montée du mélange en combustion, dé sorte que ce mélange reste dans le fond du bol, ce qui permet l'obtention d'une flamme peu impor- tante ; la nervure 77 a également son utilité lorsque la combustion est intense car., en retardant le départ des gaz en combustion de la partie inférieure du bol, on produit une température élevée, ce qui donne une amélioration sensible de la combustion.
Le rebord 78 dirigé vers l'in- térieur du bol, sert également de déflecteur pour retarder la sortie des gaz en combustion mais on a trouvé qu'en pratique, pour obtenir les meil- leurs résultats, il était nécessaire de prévoir, dans un plan inférieur, un déflecteur tel que la nervure 77.
En donnant à la cuvette 27 de réception et de distribution du carburant une position inversée, son orifice se trouvant près de la pa- roi terminale 16 de la structure 11, on fait débuter la combustion au fond de la structure¯, de tellesorte que tout son contenu est soumis à la combustion,ce qui a pour résultat une température interne élevée et une combustion amélioréeo En outre, toute la surface extérieure de la cuvet-
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te 27 est normalement soumise à la combustion, de sorte qu'on évite les dé- pôts de carbone et que 1?intérieur de la cuvette demeure relativement propre, puisque le carburant ne séjourne pas dans la cuvette lorsque le brûleur n'est pas en service.
Le fait de prévoir la calorifugation du pourtour et du fond de la structure 11.contribue, en outre, au maintien d'une tempéra- ture élevée à l'intérieur de cette structurée
La chemise 12 ne sert pas seulement à maintenir la matière iso- lante autour de la structure 11, mais aussi à renforcer la structure pour éviter sa déformation aux températures élevées auxquelles elle est soumise, un équilibre convenable de l'appareil étant la condition essentielle de sa rotation à grande vitesse.
L'ensemble compact représenté au dessin annexé est rendu pos= sible par le fait que l'on prévoit des dispositifs de protection du moteur contre la chaleur produite dans le brûleur. Ces dispositifs comprennent : le réservoir d'huile de lubrification autour du moteur; le carter situé autour du réservoir et à travers lequel l'air de combustion est aspiré, et le logement du ventilateur placé entre-le brûleur et l'ensemble du moteur.
La réalisation particulière objet de 1?invention telle que décrite et représentée est susceptible de modifications sans que l'on sorte des limites de l'inventiono
REVENDICATIONS.
1. Bruleur rotatif dans lequel un appareil creux,ouvert à l'une de ses extrémités et délimitant intérieurement une chambre de com= bustion, est pourvu d'une paroi terminale et,d'une paroi latérale de sec= tion transversale généralement circulaire et est mis en rotation, autour de l'axe de la paroi latérale¯, par un moteur, l'appareil comprenant un élément en forme de cuvette, à l'intérieur de la chambre, ou le carburant est amené, et un dispositif pour alimenter ladite chambre en air de com- bustion, le moteur entraînant l'appareil à une vitesse de rotation telle que le carburant soit projeté par la force centrifuge depuis la cuvette jusqu'à la paroi latérale de ,l'appareil et se trouve ainsi pulvérisé.