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MODE D'ALIMENTATION EN AIR DES BRULEURS A MAZOUT ET AUTRES COMBUSTIBLES
LIQUIDES- ET APPAREILS DESTINES A LE REALISER.
Dans les types de brûleurs à mazout et autres combustibles li- quides actuellement connus et travaillant par gazéification, la section de passage de l'air de combustion est constante quelle que soit l'allure de l'appareil et par suite le débit du mazouto
Or, il se conçoit aisément que dans ces conditions il doit être difficile d'obtenir constamment un rendement maximum du brûleur.
La pré- sente invention tend à remédier à cette déficience et dans ce but elle pré- voit l'admission dans le brûleur,, en outre de l'air primaire normal, d'air primaire supplémentaire
Cette addition d'air primaire peut être avantageusement synchro- nisée avec le débit de combustible. Cette synchronisation permet de se rapprocher constamment du rapport air-combustible idéal, et cela depuis l'al- lure "veilleuse" jusqu'à l'allure maxima, et en outre de maintenir un excès d'air dans le fond du brûleur de façon à empêcher que la flamme ne devienne fumeuse, lorsque l'appareil est mise hors service.
De plus, l'invention prévoit aussi d'amener cet air primaire supplémentaire au brûleur soit au-dessus et dans la même conduite que la combustible, soit dans une couronne intérieure ou extérieure ou même entre une double paroi de la zône primaire du brûleur.
Suivant une forme préférée de l'invention, sur la tige habituel- le ou un organe équivalent commandant le débit du mazout est calé un organe obturateur, en forme de came ou analogue destiné à découvrir plus ou moins un canal de passage percé dans une pièce montée sur la dite tige de manière à pouvoir coulisser sur celle-ci, et pressée contre l'organe obturateur par un ressort approprié, le dit canal de passage étant en relation, par une con- duite flexible ou autre, avec un raccord débouchant dans la zone primaire du brûleur, soit directement,soit en traversant une couronne disposée à 1' intérieur ou à l'extérieur du brûleur, soit entre une double paroi de ce dernier,
soit encore au-dessus et dans la même conduite que le combustible
D'autres caractéristiques de l'invention sont encore décrites ci-
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après avec référence au dessin annexé, qui représente, uniquement à titre d'exemple, en
Fig. 1, une vue en élévation de l'appareillage destiné au ré- glage d'air supplémentaire, dans le cas ôù celui-ci . est injecté dans le courant d'amenée du combustible au brûleur;
Fig. 2 est une coupe partielle en élévation par 2-2 de Fig. 1;
Fig. 3 est une vue en plan de Fig. 2;
Fig. 4 est une coupe en élévation montrant la jonction de la con- duite d'air supplémentaire avec la conduite d'amenée du mazout dans le cas de la Fig. 1;
Fig. 5 est une coupe correspondante dans le cas de jonction de la conduite d'air supplémentaire avec une couronne prévue à l'intérieur du brûleur.
Dans la forme d'exécution représentée en Figo 1, sur une tige verticale 1, réglant de manière connue par exemple au moyen d'une vanne V le débit de mazout vers le brûleur 2 , est calé par une vis telle que 3', un organe obturateur 3 destiné à recouvrir plus ou moins un canal de passage 4 prévu dans une pièce 5 susceptible de coulisser sur la tige 1. Cette pièce est pressée contre l'organe obturateur par un ressort 6 enroulé autour de la tige 1 et s'appuyant d'autre part sur une goupille 7.
Le canal de passage 4 se prolonge par un tube 8 sur lequel se branche un conduit flexible 9, en caoutchouc ou autre matière analogue, dont l'autre extrémité se monte sur un raccord, 10 en forme de croix. Ce- lui-ci pénètre par sa tubulure 11 dans le brûleur 1, tandis que sa tubulure opposée 12, réservée au décrassage, est fermée par un bouchon fileté 13.
La tubulure inférieure 14 est raccordée à la tuyauterie d'amenée du gas-oil.
La tige 1 porte un index ou une aiguille 15 , qui surmonte un cadran 16 marqué de 0 à VI, fixé extérieurement sur l'enveloppe du brûleur 2.
L'organe obturateur 3 présente la forme d'une came spécialement profilée en vue de lui permettre de découvrir plus ou moins le canal 4 sui- vant la position dans laquelle l'amène la tige 1. Cette came est spéciale- ment représentée 'en plan en Fig. 3, dans une position où la vanne distribu- trice 5 ferme l'admission de mazout au brûleur, et pour laquelle l'aiguille 15 de la tige 1 coincide avec le repère 0 du cadran 16. Pour cette position, la section du canal 4 est découverte aux trois-quarts ou même entièrement, de sorte que sous l'effet du tirage de la cheminée l'air est admis dans le pot du brûleur 1 au travers de la conduite 9 et du raccord 10.
Si l'on fait tourner la tige 1 de manière à amener son aiguille 15 sur le repère I du cadran 16, le mazout afflue par la tubulure Humais en même temps la section du canal 4, qui se trouvera réduite par la came 3, ne laissera arriver au brûleur qu'une quantité limitée d'air supplémentaire en vue de provoquer la combustion complète du mazout admis. Suivant le ré- glage que l' on désire obtenir, la quantité d'air supplémentaire admis pour les positions I et II de l'aiguille 15 de la tige 1, peut être minime et même nulle; elle pourrait ainsi n'entrer en ligne de compte qu'à partir de la position III jusqu'à la position VI, où elle sera maxima, le profil de la came 3 étant déterminé en conséquence.
Il faut noter que 1'obturateur 3, fixé par la vis 3' sur la tige 1, peut être décalé par rapport à la pièce 5, qui ne peut se déplacer que verticalement. Il se trouvera par le fait même décalé par rapport à la tige 1 et à l'aiguille 15, ainsi qu'à la graduation 16. Ce décalage de l'obtura- teur permet ainsi de régler dans une certaine mesure la quantité d'air admise par l'obturateur, par exemple, selon l'efficience du tirage de la cheminée,
Cette forme d'exécution présente cette caractéristique que l'air. primaire est amené dans le raccord 10 et à l'intérieur du brûleur 1 directe- ment au-dessus de l'arrivée de gas-oil et dans le même conduit d'amenée que
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ce dernier. Ceci donne lieu à divers avantages importants.
C'est ainsi que, en vue de l'allumage, on maintient par un dis- positif approprié, non représenté, la pièce 5 à quelques millimètres sous l'obturateur 3, de façon à dégager entièrement le canal 4, quelle que soit la position de la tige 1. On a alors le maximum d'air directement au-dessus du gas-oil, ce qui facilite grandement l'allumage et raccourcit notablement sa durée. En outre de cette rapidité de fonctionnement, on supprime toute fumée par suite de l'excès d'air en résultant.
L'allumage terminé, il suffit de décaler la pièce 5 qui, sous l'action du ressort, vient s'appliquer con- tre l'obturateur 4
Un autre avantage de l'amenée d'air au-dessus du gas-oil et dans un même conduit permet de passer aisément d'une allure faible à une allure forte (de II à VI par exemple) ou inversément. Par contre, si l'on passe directement à la position VI, la quantité d'air admise augmente directement, tandis qu'il faudra un certain temps pour que le gas-oil supplémentaire ar- rive dans le brûleur 1 et se vaporise. De ce fait le rapport air-gas-oil n'est plus respecté et l'air se trouve en excès, augmentant la vitesse de propagation de la flamme dans la zone d'arrivée du gas-oil.
Par suite, les gaz s'enflamment dans cette région en provoquant une augmentation rapide de la température et'donc une vaporisation plus forte de gas-oil, ce qui ramène au rapport idéal air-gas-oil. Le passage des positions II à VI de la tige
1 se fait donc rapidement et sans aucune difficulté, ce qui n'est pas le cas des brûleurs dans lesquels de l'air n'est pas admis par la même tuyauterie que le gas-oil.
Tout en préconisant la disposition dans laquelle l'air primaire supplémentaire arrive dans le brûleur 1 au-dessus et dans la même tuyauterie que le gas-oil, l'invention prévoit également, comme le montre la Fig. 3, de raccorder le conduit souple 9 à une tubulure 17 débouchant à l'intérieur du brûleur 1 dans une couronne intérieure 18 à hauteur de la zone primaire Cette couronne est percée d'un certain nombre d'orifices 19 judicieusement orientés . Grâce à cette disposition la teinte de la flamme et la réparti- tion de l'air primaire sont considérablement améliorées.
Comme il a été dit précédemment, on pourrait disposer une couron- ne telle que 18 à l'extérieur du brûleur ou la remplacer par une construction à double paroi du brûleur.
Une combinaison des dispositifs d'alimentation en air primaire supplémentaire pourrait être réalisée en disposant sur la tige 1 deux dispo- sitifs de réglage distincts, ou combinés avec un départ d'air vers le rac- cord 10 d'une part et un autre vers la tubulure 17 de la couronne ou de la double paroi 18, percée, comme il a été dit, d'orifices de passage 19.
Quel que soit le type d'alimentation utilisé, il présente en- core cet avantage que, si en vue de l'extinction volontaire du brûleur, on provoque la fermeture de la vanne de commande en amenant la tige 1 dans la position 0, de l'air arrive encore au brûleur en vue de brûler avec excès d'air et donc sans fumée le gas-oil qui se trouve alors dans le brûleur et dans l'extrémité de la tubulure 11 du raccord 10.
REVENDICATIONS. lo Mode d'alimentation en air des brûleurs à mazout et autres combustibles liquides, caractérisé en ce qu'une admission d'air primaire supplémentaire est effectuée en ou sans synchronisation de l'alimentation en combùstible du brûleur.
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METHOD OF SUPPLYING AIR TO OIL BURNERS AND OTHER FUELS
LIQUIDS- AND APPARATUS INTENDED TO MAKE IT.
In the types of oil burners and other liquid fuels currently known and working by gasification, the passage section of the combustion air is constant whatever the shape of the device and consequently the flow rate of the fuel oil.
Now, it is easily understood that under these conditions it must be difficult to constantly obtain maximum efficiency from the burner.
The present invention seeks to remedy this deficiency and for this purpose it provides for the admission into the burner, besides normal primary air, additional primary air.
This addition of primary air can advantageously be synchronized with the fuel flow. This synchronization makes it possible to constantly approach the ideal air-fuel ratio, and this from the "pilot" rate to the maximum rate, and furthermore to maintain an excess of air in the bottom of the burner in such a way. to prevent the flame from becoming smoky when the appliance is switched off.
In addition, the invention also provides for bringing this additional primary air to the burner either above and in the same pipe as the fuel, or in an inner or outer ring or even between a double wall of the primary zone of the burner.
According to a preferred form of the invention, on the usual rod or an equivalent member controlling the flow of fuel oil is wedged a shutter member, in the form of a cam or the like intended to discover more or less a passage channel pierced in a room. mounted on said rod so as to be able to slide thereon, and pressed against the obturator member by a suitable spring, said passage channel being in relation, by a flexible pipe or the like, with a connector opening into the primary zone of the burner, either directly or by passing through a crown placed inside or outside the burner, or between a double wall of the latter,
is still above and in the same pipe as the fuel
Other characteristics of the invention are further described below.
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after with reference to the accompanying drawing, which shows, by way of example only,
Fig. 1, a view in elevation of the apparatus intended for the additional air regulation, if this is the case. is injected into the stream for feeding fuel to the burner;
Fig. 2 is a partial sectional elevation through 2-2 of FIG. 1;
Fig. 3 is a plan view of FIG. 2;
Fig. 4 is a sectional elevation showing the junction of the supplementary air duct with the fuel oil supply duct in the case of FIG. 1;
Fig. 5 is a corresponding section in the case of the junction of the additional air duct with a crown provided inside the burner.
In the embodiment shown in Figo 1, on a vertical rod 1, regulating in known manner for example by means of a valve V the flow of fuel oil to the burner 2, is clamped by a screw such as 3 ', a shutter member 3 intended to cover more or less a passage channel 4 provided in a part 5 capable of sliding on the rod 1. This part is pressed against the shutter member by a spring 6 wound around the rod 1 and leaning on the other hand on a pin 7.
The passage channel 4 is extended by a tube 8 to which is connected a flexible duct 9, made of rubber or other similar material, the other end of which is mounted on a connector 10 in the form of a cross. This enters through its pipe 11 into the burner 1, while its opposite pipe 12, reserved for scrubbing, is closed by a threaded plug 13.
The lower pipe 14 is connected to the gas oil supply pipe.
The rod 1 carries an index or a needle 15, which surmounts a dial 16 marked from 0 to VI, fixed externally on the casing of the burner 2.
The shutter member 3 has the form of a specially profiled cam with a view to enabling it to discover more or less the channel 4 depending on the position in which the rod 1 brings it. This cam is specially represented by plan in Fig. 3, in a position where the distributor valve 5 closes the fuel oil inlet to the burner, and for which the needle 15 of the rod 1 coincides with the mark 0 of the dial 16. For this position, the section of the channel 4 is three-quarters or even entirely uncovered, so that under the effect of the chimney draft, the air is admitted into the burner pot 1 through the pipe 9 and the connection 10.
If we turn the rod 1 so as to bring its needle 15 to the mark I of the dial 16, the fuel oil flows through the Humais tubing at the same time the section of the channel 4, which will be reduced by the cam 3, do not will allow only a limited quantity of additional air to arrive at the burner in order to cause complete combustion of the fuel oil admitted. Depending on the setting desired, the amount of additional air admitted for positions I and II of needle 15 of rod 1 may be minimal and even zero; it could thus only be taken into account from position III to position VI, where it will be maximum, the profile of cam 3 being determined accordingly.
It should be noted that the shutter 3, fixed by the screw 3 'on the rod 1, can be offset with respect to the part 5, which can only move vertically. By the same token, it will be offset with respect to the rod 1 and to the needle 15, as well as to the graduation 16. This offset of the shutter thus makes it possible to adjust the quantity of air to a certain extent. admitted by the shutter, for example, depending on the efficiency of the chimney draft,
This embodiment has this characteristic as air. primary is fed into the connection 10 and inside the burner 1 directly above the diesel inlet and in the same inlet duct as
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this last. This gives rise to various important advantages.
Thus, with a view to ignition, part 5 is maintained by a suitable device, not shown, a few millimeters below the shutter 3, so as to completely free channel 4, whatever the position. position of the rod 1. We then have the maximum amount of air directly above the diesel, which greatly facilitates ignition and significantly shortens its duration. In addition to this speed of operation, all smoke is suppressed as a result of the resulting excess air.
When the ignition is finished, it suffices to shift the part 5 which, under the action of the spring, comes to rest against the shutter 4.
Another advantage of the air supply above the diesel fuel and in the same duct makes it possible to switch easily from a low rate to a high rate (from II to VI for example) or vice versa. On the other hand, if we go directly to position VI, the quantity of air admitted increases directly, while it will take a certain time for the additional diesel to reach burner 1 and vaporize. As a result, the air-gas-oil ratio is no longer respected and the air is found in excess, increasing the speed of propagation of the flame in the zone of arrival of the gas-oil.
As a result, the gases ignite in this region causing a rapid increase in temperature and therefore a stronger vaporization of diesel oil, which brings back to the ideal air-diesel ratio. The passage from positions II to VI of the rod
1 is therefore done quickly and without any difficulty, which is not the case with burners in which air is not admitted through the same pipe as the gas oil.
While advocating the arrangement in which the additional primary air arrives in the burner 1 above and in the same piping as the gas oil, the invention also provides, as shown in FIG. 3, to connect the flexible duct 9 to a pipe 17 opening out inside the burner 1 in an inner ring 18 at the level of the primary zone. This ring is pierced with a number of carefully oriented orifices 19. Thanks to this arrangement, the color of the flame and the distribution of the primary air are considerably improved.
As mentioned previously, a crown such as 18 could be placed on the outside of the burner or replaced by a double wall construction of the burner.
A combination of the devices for supplying additional primary air could be achieved by placing two separate adjustment devices on the rod 1, or combined with an air outlet to the connection 10 on the one hand and the other to the tubing 17 of the crown or of the double wall 18, pierced, as has been said, with passage orifices 19.
Whatever type of supply is used, it still has the advantage that, if, with a view to the voluntary extinction of the burner, the control valve is caused to close by bringing the rod 1 to position 0, the air still arrives at the burner in order to burn with excess air and therefore without smoke the diesel oil which is then in the burner and in the end of the pipe 11 of the connector 10.
CLAIMS. lo Air supply mode for oil burners and other liquid fuels, characterized in that an additional primary air intake is performed with or without synchronization of the fuel supply to the burner.