<Desc/Clms Page number 1>
DISPOSITIF DE PULVERISATION.
La présente invention a pour objet un dispositif de pulvérisation, notamment pour brûleur de combustible liquide:, comprenant un gicleur calibré monté sur un corps creux alimenté par au moins un conduit d'amenée de liquide à pulvériser.
Le but de 1'invention est d'obtenir un réglage à volonté ou progressif de la quantité pulvérisée d'un liquide, et s'il s'agit d'un combustible,' de pouvoir régler à volonté en fonctionnement la quantité pulvérisée qui brûlera, donc la flamme.
Dans le second cas d'un combustible liquide à pulvériser, il convient de noter que les brûleurs à mazout automatique pour chauffage central, utilisés jusqu'alors!} sont essentiellement basés sur le réglage du type "tout ou rien", leur débit calorifique uniforme, réglé en fonction des besoins maxima de l'installation équipée exige, en conséquence, une alternance variable des périodes de fonctionnement et d'arrêt pour assurer la régulation du générateur.
Ce mode de réglage présente des inconvénients, notamment celui dû aux continuels arrêts et démarrages du brûleur qui soumettent les foyers à des à-coups brutaux, préjudiciables à la bonne tenue des parois des chaudières. Ces parois doivent, par conséquent, être protégées par d'importants revêtements réfractaires formant écran, ce qui diminue sensiblement la surface de chauffe utile de la chaudière, laquelle, notamment dans les faibles puissances, doit alors être renforcée pour conserver sa puissance calorifique nominale.
<Desc/Clms Page number 2>
Mises à part les courtes périodes de mise en régime ou de fonctionnement à pleine puissance durant les très grands froids, une chaudière de chauffage central fonctionne presque toujours à une allure plus ou moins réduite et qui peut être évaluée, en moyenne, à environ 60% de sa puissance maximum. Or, précisément, le rendement optimum d'une chaudière correspond approximativement aux 2/3 de sa puissance nominale et diminue très rapidement lorsqu'on approche de son débit maximum.
On conçoit, dès lors, l'avantage primordial que présente une combustion continue à allure réduite par rapport à une marche intermittente à plein régime,cette dernière entraînant notamment une température beaucoup plus élevée à la sortie des fumées, donc une diminution sensible du rendement.
L'invention applicable notamment aux brûleurs à combustible liquide, vise en particulier à remédier aux inconvénients du réglage "tout ou rien"; et la dispositif de pulvérisation qui en fait l'objet est caractérisé en ce qu'il comporte un "diaphragme" ou écran percé d'un trou calibré coaxial avec le gicleur et disposé en aval de celui-ci, des moyens pour faire varier les positions axiales relatives du gicleur et du diaphragme de manière à déterminer la déviation d'une zone périphérique annulaire de dimension variable du jet projeté par le gicleur, et des moyens pour recueillir et recycler le liquide ainsi dévié.
Suivant un mode de réalisation préféré, le trou calibré du diaphragme attaque le jet par une arête vive et diverge vers l'aval d'un angle tel que, dans toutes les positions relatives du gicleur et du diaphragme, le jet conserve, en traversant le trou calibré, une conicité et une finesse de pulvérisation maxima.
Suivant un mode de construction préféré le diaphragme est porté par une enveloppe tubulaire montée à coulissement sur le corps du gicleur et la chambre formée entre le diaphragme et le gicleur communique par une lumière avec un collecteur recueillant le liquide dévié.
Il est à noter que la régulation "tout ou rien" constitue, par son action répétée, une dure épreuve pour l'ensemble de l'appareillage de contrôle et de sécurité dont les risques de défection sont naturellement proportionnels à la fréquence de leur intervention.
Le réglage progressif présente donc un indéniable avantage sous chacun des aspects techniques du problème, en réalisant :
1) un rendement optimum grâce à une allure de combustion continue strictement adaptée à la demande calorifique de l'installation et se modifiant progressivement, sans à-coups, suivant les variations des besoins de chauffage, le synchronisme des débits d'air et de liquide assurant une combustion parfaite à toutes les allures.
2) une sécurité de fonctionnement assurée par la supression des organes complexes et fragiles qui constituent l'équipement habituel des brûleurs "tout ou rien" (boîte de contrôle, thermostat, pyrostat, etc...) lesquels sont remplacés par un équipement robuste et simple dont les interventions très espacées réduisent pratiquement à néant les risques de pannes.
Le nouveau gicleur adapté au brûleur utilise le principe éprou- vé et aujourd'hui pratiquement généralisé, de la pulvérisation mécanique à l'aide d'une pompe haute pression avec ventilation mécanique. On connaît les difficultés rencontrées pour l'obtention, par ce procédé, de flammes à faible puissance, à savoir s l'obstruction très fréquente des gicleurs de faible section alors nécessaires.
<Desc/Clms Page number 3>
Le système de pulvérisation adopté sur le nouveau gicleur permet d'obvier à cet inconvénient en réalisant des débits très réduits pouvant des- cendre jusqu'à 0.150 lit/heure, soit une puissance d'environ 1.200 cal/heure. tout en utilisant des gicleurs de fort débit, pratiquement imbouchables.
Cette remarquable particularité permet enfin d'assurer, d'une façon tout-à-fait rationnelle, l'équipement au mazout des chaudières de petites puissances.
De toutes manières, qu'il s'agisse d'un liquide quelconque à pul- vériser ou d'un combustible liquide à pulvériser et brûler, la variation de débit du liquide pulvérisé utilisé est obtenue par la reprise, à la sortie du gicleur, d'une quantité variable du liquide pulvérisé par celui-ci.
On obtient cette reprise en interposant devant le gicleur le diaphragme réglable précité; la partie centrale du cône de pulvérisation sortant par le diaphragme est utilisée ou brûlée à l'extérieur, l'autre partie, périphérique, est interceptée par la couronne du manchon pour être ensuite réintroduite-dans le circuit d'aspiration de la pompe par l'intermédiaire, par exemple, d'un bac à niveau constant.
Le réglage est obtenu en faisant varier la position du diaphragme par rapport au gicleur, ce qui a pour conséquence de laisser passer une partie plus ou moins grande du liquide pulvérisé par ce dernier.
Les Figs. 1 et 2 du dessin annexé représentent, à titre d'exemple non limitatif, dans deux positions de réglage différentes, un dispositif de pulvérisation selon l'invention appliqué à un brûleur à combustible liquide .
Ce dispositif de pulvérisation comprend :
Un gicleur ± à pulvérisation mécanique du type à "jet plein" et dont le calibre est tel que son débit est très supérieur au débit du liquide pulvérisé désirable. Un corps creux formé par un tube à porte-gicleur est muni à l'extrémité opposée au gicleur d'un raccordement d'arrivée du liquide à pulvériser. Ce tube a est entouré par une enveloppe constituée par un manchon coulissant c, présentant, soudée à sa partie inférieure, une chambre h de décharge communiquant avec l'intérieur du manchon cylindrique par une lumière 1. Une conduite flexible 1: débouche dans la cham- bre et sert à évacuer l'excès de liquide arrivant dans cette chambre.
Un diaphragme d est monté dans le manchon c en aval du gicleur g à une certaine distance de 1 9 extrémité Ce diaphragme est constitué par un disque forcé dans le manchon et portant en son centre un orifice conique divergeant vers l'extérieur, dont les parois se terminent vers l'intérieur par une arête vive.
Un levier 2 portant à une extrémité une fourchette en prise avec une saillie solidaire du manchon c. assure le déplacement longitudinal de ce manchon, un ressort de rappel.± coopérant avec ce mécanisme qui est asservi à un organe de régulation tel que par exemple, la chaînette .5 d'un régulateur de chaudière.
Le dispositif de pulvérisation décrit est monté dans le col d'un venturi dont la partie située en aval du manchon c est constituée par un cône de combustion o, la partie située en amont ayant la forme d'un enton- noir et servant à diriger un courant d'air vers ledit col.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant ;
<Desc/Clms Page number 4>
Le liquide à pulvériser est refoulé sous pression (6 à 20 kg/cm2 environ) dans le tube a, et sort du gicleur ± en jet pulvérisé. Si le diaphragme d est tout contre le gicleur, tout le jet sort et le débit de liqui- de pulvérisé est maximum ; le diaphragme est écarté du gicleur, une par- tie du jet seulement sort par l'orifice, l'autre fait retour par la lumière 1, la chambre h et la conduite f vers la décharge, et le débit de liquide pulvérisé est réduit.
En outre, tout égouttement du liquide sur la face extérieure du diaphragme est aussi recueilli par la lumière 1.. Pour chaque position du manchon c, on a un débit déterminé et le déplacement longitudinal de ce manchon entraîne une progressivité du jet utilisable, depuis un minimum aussi réduit qu'on le désire jusqu'au maximum du calibre du gicleur.
Le mécanisme de levier p à fourchette, commandé par la chaînette n, permet un réglage, comme pour le charbon, en agissant sur la réglette du régulateur,celui-ci stabilisant automatiquement le débit du brûleur à la valeur nécessaire pour maintenir la température choisie.
Le réglage du débit d'air de combustion se trouve par ailleurs synchronisé avec celui du combustible grâce à l'obturation variable du col de venturi réalisée par le manchon à diaphragme.
La fonction régulatrice se trouve ainsi réalisée d'une façon rationnelle à l'aide d'organes simples et robustes.
L'allumage du jet pulvérisé s'effectue par une résistance élec- trique R disposée dans le cône de combustion o comportant une bilame de sécurité m formant contrôleur de flamme et assurant l'arrêt du brûleur en cas d'extinction accidentelle de la flamme.
Le dispositif décrit peut être utilisé pour la pulvérisation d'un liquide, et pour un usage quelconque, lorsqu'on voudra obtenir un réglage p rogressif en fonctionnement de la quantité de liquide pulvérisé. Le déplacement du manchon.2 pourrait être réalisé à la main.
Le dispositif peut être utilisé pour la combustion de tous liquides qui sont brûlés par pulvérisation. Seule brûlera la partie de liquide sortant par le diaphragme grâce au "venturi" d'air formé autour du manchon c. L'intensité de la combustion est réglable entre le maximum correspondant au calibre du gicleur et un minimum, qui sera un ralenti de veilleuse.
REVENDICATIONS.
1. - Dispositif de pulvérisation comprenant un gicleur calibré monté sur un corps creux alimenté par au moins un conduit d'amenée de liquide à pulvériser, caractérisé en ce qu'il comporte un diaphragme disposé en aval du gicleur et coaxial avec celui-ci, des moyens pour faire varier 1 les positions axiales relatives du gicleur et du diaphragme de telle façon que celui-ci intercepte lorsqu'on le désire une fraction périphérique variable du jet projeté par le gicleur, et des moyens pour recueillir et recycler le liquide ainsi prélevé sur le jet.