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L'inventLon est relative à un brûleur à oscillations dont la chambre de combustion et le tuyau à oscillations forment un résonateur acoustique, plusieurs tuyaux à oscillations pou- vant être prévus pour une chambre de combustion. Elle s'appliqua particulièrement à des appareils de dispersion de liquides sous forme de rosée et de brouillard, par exemple pour l'extermina- tion des animaux et dus plantes nuisibles au moyen d'insectici- des et de fongicides liquidas, pour la protection des plantes
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contre les gelées nocturnes, de même que pour la pulvérisation de peinture.
Dans les brûleurs à oscillations, il est connu dtame- ner le mélange combustible à la chambre de combustion par un col d'introduction. Celui-ci a pour rôle de préparer le mélange de combustible pour l'allumage. Cette préparation à l'allumage se fait essentiellement thermiquement, le combustible étant mo- difié chimiquement (cracking) .Pour favoriser cette préparation thermique, on en est venu, dans de nombreux cas, à engager une partie du col d'introduction dans la chambre de combustion, de façon que l'extrémité dudit col s'avance librement dans la cham bre et s'échauffe pendant le fonctionnement. On obtient ainsi une préparation remarquable du combustible et une bonne inflam- mabilité; cependant, en cas de très longues durées de fonctionne- ment, il se produit des perturbations qui rendent souhaitable une modification de la construction.
On observe notamment, dans le cas de combustibles se cokéfiant, une dilatation du col d'in troduction. Comme ce col d'introduction a, par rapport à la chambre de combustion, une section transversale relativement faible, il peut, de ce fait, se produire des modifications consi. dérables des propriétés du brûleur à oscillations et même des perturbations du fonctionnement.
L'invention a entre autres pour but d'éviter ces per- turbations.
Lors de l'utilisation de brûleurs à oscillations pour la production de brouillards ou de rosées de liquides, il est souvent souhaitable d'entourer le courant de gaz d'échappement chargé de liquide d'un courant d'air qui refroidisse l'appareil, qui accroisse la température de l'air à l'extrémité de sortie des gaz d'échappement et qui donne de la cohésion au courant de gaz chargé. Si, dans ce cas, des gouttelettes de liquide arrivent du courant de gaz d'échappement sur la paroi interne
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du conduit d'enveloppe, les gouttelettes se réunissent en cet endroit et il y a risque de détachement de gouttes plus grosses du conduit d'enveloppe.
Pour empêcher que ce phénomène ne se produise, il a déjà été proposé de raccourcie- le conduit d'en- veloppe de façon qu'il ne dépasse pas le conduit à gaz d'échapper ' ment. Dans de telles constructions, on doit accélérer le passa- ge de l'air dans la chambre d'enveloppe par des moyens auxiliai.. res spéciaux, pour que les effets favorables susmentionnés de l'air enveloppant soient conservés, bien qu'un effet d'injec- teur ne puisse plus se produire à l'embouchure. A cet effet, on a déjà employé des ventilateurs, des soufflantes et analogues, mais il reste nécessaire de simplifier l'agencement et d'exclure l'emploi de dispositifs additionnels pour l'accélération du passage de l'air enveloppant.
Un autre but de l'invention est donc d'obtenir, dans la chambre d'enveloppe, une accélération automatique du passage de l'air dans le cas d'un brûleur à oscillations destiné à la pulvérisation de liquides sous forme de rosée ou de brouillard qui -travaille,avec une chambre d'enveloppe, et de prévoir cet agencement de telle façon qu'il annihile les difficultés qui mens cerait du fait d'une cokéfaction du combustible dans le col d'introduction.
Enfin, l'invention a encore pour but d'assurer l'ame- née des liquides au courant de gaz d'échappement sous une forme de fine pulvérisation.
Une caractéristique de l'invention réside en ce que, dans le cas d'un bru4ileur à oscillations présentant une chambre de combustion et un conduit à oscillations, le mélange combus- tible est amené à la chambre de combustion par un col d'intro- duction, qui débouche tangentiellement dans la chambre de com- bustion, à section tranversale ronde.
De plus, l'invention porte sur la conformation spécia le de la chambre de combustion et du col d'introduction dans la
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cadre de la caractéristique susmentionnée. Une autre caractéris- tique de l'invention réside en ce que l'on fait déboucher dans la chambre d'enveloppe, entre le conduit à gaz d'échappement et le conduit d'enveloppe, un conduit à gaz d'échappement auxi- liaire s'ouvrant dans le sens de l'ouverture du conduit d'enve- loppe, si bien que les gaz d'échappement déterminent une accé- lération du passage de l'air dans la chambre d'enveloppe, sur le trajet effectué dans le àonduit à gaz d'échappement auxiliai- re.
Dans le cadre de cette caractéristique de l'invention, cette aernière fournit un certain nombre de détails de cons- truction particulièrement avantageux. De plus, elle propose l'amenée du liquide à pulvériser sous forme de rosée ou de brouillard, aux gaz d'échappement, par une tuyère annulaire con- centrique au conduit à gaz d'échappement, tuyère dont le bord ait un diamètre quelque peu inférieur à celui du conduit à gaz d'échappement dans le plan de montage de la tuyère.
@ A ce sujet également, l'invention appor- te des particularités de construction très avantageuses.
D'autres buts et caractéristiques de l'invention reseor liront de la description détaillée qui'est donnée ci-après avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue latérale, avec brisure par- tielle, d'un pulvérisateur de brouillard conforme à l'invention; la figure % représente une coupe, à plus grande échel- le,perpendiculaire au plan de la figure 1 et faite suivant la ligne 2-2 de cette figure; la figure 3 représente une coupe axiale à plus grande échelle de l'angencement de la tuyère, à l'embouchure du conduit de sortie, dans de plas de la figure
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là L Lf,l.tt'r: ''J1 "Ù!iJ"é;i;iil,<; une 1:.tl'G10 t'u c...!;--unct)t<-..f avec une nuire tuyère d mimission et les figures 4a a 4c représentent divers montages
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pour le conduit de sortie.
Le brûleur oscillant se compose d'un conduit 1, sur l'ouverture de sortie duquel, à gauche, est montée une pièce d'embouchure 2 et dont l'extrémité de droite est élargie en une chambre de combustion 3, qui a à peu près la conformation d'un cyclone. Dans cette chambre 3 débouche tangentiellement le con duit mélangeur 4, dans lequel l'air pénètre par une soupape de retenue 5 et le combustible par un conduit 6. La soupape de re tenue peut être conformée de telle façon que la résistance à l'écoulement puisse être réglée selon les nécessités. L'admis- sion 6 pour le combustible présente un écran avec ouverture d'admission radiale pour le combustible, écran qui est relié, par un conduit 7, à la partie inférieure du réservoir à combus- tible 8.
Ce réservoir à combustible est divisé en deux chambres par une paroi oblique 9, qui présente un passage 10; la chambre inférieure contient le combustible liquide, tandis que la cham- bre supérieure sert de chambre de condensation et est en liaison, par le conduit 6, avec le conduit mélangeur 4.
Le conduit mélangeur 4 débouchera la partie inférieure, dans une tuyère 11, qui est reliée à la pompe à main 14 par le conduit à air 12 et par la soupape de retenue 13. Un conduit à air de dérivation 12a mène à la chambre supérieure du réservoir 8 De plus, dans le conduit mélangeur 4, à sa partie supérieure, s'engage la bougie d'allumage 15, qui est reliée à l'appareil d'allumage électrique par un câble 16. Cet appareil se compose, de façon connue, d'un transformateur Tesla (bobine d'allumage), dont le primaire est alimenté à partir d'une petite batterie sèche par l'intermédiaire d'un interrupteur 18 et d'un coupe- circuit automatique et dont le secondaire fournit la tension de formation d'étincelles à la bougie d'allunage 15.
Pour faire dénarrer le brûleur à oscillations, on fer me l'interrupteur 18 de sorre que des étincelles jaillissent en
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succession rapide à la/bobine d'allumage 15. On met alors le ré- servoir à combustible fermé de façon étanche 8, sous pression d' air comprimé, au moyen de la pompe à main 14, par l'intermédiaire du conduit 12, 12a si bien que l'écoulement de l'air par le conduit 6 provoque une forte aspiration d'air à l'écran incorpo- ré et souffle ce mélange dans le conduit mélangeur 4;
là, ce combustible se mélange à l'air pénétrant par la tuyère 11 et s'enflamme à la bougie d'allumage 15, tout d'abord en une flamme éclairante, brûlant de façon continue, qui, partant du conduit mélangeur, entre tangentiellement dans la chambre de combustion 3 et chauffe ses parois.
Les gaz d'échappement de cette flamme éclairante con- tiennent encore des parties combustibles (en particulier de l'o xyde de carbone CO) et tournent tout d'abord dans la chambre 3, en formes de cyclone, avant de quitter celle-ci par la conduit à gaz d'échappement ouvert 1. Dès qu'une partie de la paroi de la chambre 3 est incandescente, ces parties de gaz combustible s'enflamment et, dans la chambre 3, se produit la première ex- plosion, qui chasse brusquement les gaz d'échappement en direc- tion de la flèche A, par le conduit 1. Après quelques secondes, ces explosions se suivent régulie rement à la fréquence du sys- tème acoustique 1, 3, et il se produit alors une combustion à oscillations dans le résonateur 1 3, qui, de plus, aspire au- tomatiquement du combustible par le'conduit 6 et de l'air par la soupape de retenue 5.
Dans certains cas, en particulier, quand la température externe n'est pas très faible, il se pro- duit déjà lors du premier allumage par la bougie à hauté tension des détonations qui se succèdent à la fréquence acoustique.'
Lorsque se produit la détonation périodique, que.l'on peut reconnaître à un fort grondement (mais qui peut être amortie par des dispositifs amortisseurs du son), on cesse d'actionner la pompe à main 14, on ouvre l'interrupteur 18 puisque la com- bustion à oscillations se maintient, dans le cas de l'agencement
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choisi, sans allumage artificiel, jusqu'à ce que l'on ouvre la fermeture 19 du réservoir à combustible 8 et que l'on supprime ainsi la pression dans la chambre supérieure de ce réservoir, si bien qu'il n'est plus fourni de combustible au conduit mé- langeur.
Le liquide à distribuer sous forme de brouillard se trouve dans le réservoir 20, dont la tubulure de remplissage 21 est fermée de façon étanche et dont la chambre d'air se trouve en communication avec la chambre de combustion 3 par une soupa- pe de retenue 22, si bien que, pendant le fonctionnement, elle sur se trouve sous une\pression constante équivalente à celle d'une colonne d'eau de 1 à 2 m. Grâceà cette pression, le liqui- de passe dans le conduit 23, par la soupape 24, par le filtre
1 25 et par le conduit 26, pour atteindre l'embouchure 2.
L'embouchure 2 se compose, comme on peut le voir à la figure 3, d'une pièce coulée annulaire 30, d'un anneau d'inser- tion 31 et d'une pièce en saillie 32, qui est fixée à la pièce coulée 30 au moyen de "clips" ou agrafes faisant ressort 33.
La pièce coulée 30 est par exemple vissée sur l'extrémité du conduit à gaz d'échappement. Entre la pièce en saillie 32 et la bague intercalaire 31, il y a un canal annulaire 34, auquel le liquide à distribuer en brouillard arrive par un passage 35 et duquel ce liquide peut entrer, par une étroite fente annu- laire 36, n'ayant par exemple qu'environ 0,2 à 0,5 mm. de large, dans le jet de gaz d'échappement A, qui, en exerçant un effet de poussée, sort du conduit 1 avec une grande vitesse d'écoule- ment. Le liquide en question est atomisé par le jet de gaz d'é chappement et entraîné dans le sens de la flèche A.
Dans la représentation de la figure 3 le diamètre interne de la fente annulaire 36 est égal au diamètre interne du conduit à gaz d'échappement 1. Il sera avantageux, dans de nom- breux cas, de choisir le diamètre interne de la fente annulaire 36 plus petit que le diamètre interne du conduit à gaz d'échap
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pement 1, de sorte que l'anneau intercalaire 31 et la pièce en saillie 32 s'engageront dans le courant de gaz. On obtient de cette manière, à la fente annulaire,¯,un tourbillon plus fort et, par suite, une-distribution plus fine du liquide.
La pièce coulée 30 présente'une tubulure 37, dans le passage axial de laquelle est vissée une tuyère 39. La pièce d'extrémité conique non forée de cette tuyère ferme un passage
38 qui débouche directement dans le canal à gaz d'échappement.
La tuyère 39 porte, à sa partie supérieure, un filet qui sert au raccordement du conduit 26. Son canal longitudinal présente, à sa partie inférieure, des passages radiaux 40, qui font sortir le liquide à atomiser par le passage 35 et le canal annulaire 34, vers la tuyère 36 à fente annulaire.
La tuyère à fente annulaire 36 sert, dans la forme représentée, à la production de gouttelettes relativement gros- ses. Si l'on veut produire un brouillard de fines gouttelettes, on peut, au lieu de'recourir à la réduction mentionnée du dia- mètre interne de la tuyère à fente annulaire 36, employer.ltagen- cement visible à la figure 3a, dans lequel, dans une'tuyère 39a les passages radiaux 40 sont omis et dans lequel le passage central est continu jusqu'à la pointe 41.
Le liquide à atomiser pénètre, par la tuyère 39a, 41, directement dans le jet de gaz d'échappement A, sans pouvoir arriver dans le canal annulaire
34 Au besoin, on peut encore utiliser une troisième tuyère qui présente tant le canal continu de la tuyère 39a (figure 3a) que les passages radiaux de la tuyère 39 (figure 3) et qui introduit par conséquent le liquide à atomiser dans le jet de gaz d'échap pement A, partiellement directement par sa pointe 41 (figure 3a) et partiellement par la.tuyère à fente annulaire 36 (figure 3).
Comme la température du jet de gaz d'échappement A est très'élevée, il est recommande de la refroidir. A cet effet, le brûleur à oscillations 1, 3, selon l'exemple de réalisation, est fixé par des nervures 50, à l'intérieur du conduit d'enveloppe
51, qui n'atteint pas tout à fait l'embouchure 2 et qui est ou- vert aux deux extrémités. Le conduit d'enveloppe 51 -este de
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son côté, maintenu par des nervures 52 à l'intérieur d'un second conduit d'enveloppe, plus court, 53, qui à l'arrière, est pourvu de deux fonds 54 55 et n'est ouvert qu'à l'avant.
Pour l'aspiration, par ce système de conduits, d'air frais qui refroidisse tant la chambre de combustion 2 que le conduit de sortie 1, un second conduit à gaz d'échappement 56, sensible- ment plus étroit, est raccordé au fond de la chambre de combus- ,tion 2, ce conduit étant arqué vers la gauche et se terminant pau avant l'embouchure du premier conduit d'enveloppe 51. Le conduit à gaz d'échappemtn 56 forme ainsi un éjecteur avec le premier conduit d'enveloppe 51, si bien que le jet de gaz d'e chappement sortant du conduit 56 en direction de la flèche B et exerçant un effet de poussée p duit dans la zone d'embou- chure annulaire du conduit d'enveloppe 51, une dépression, qui provoque une aspiration d'air de l'intérieur du conduit d'en- veloppe 51.
Dans les deux fonds 54, 55 du second conduit d'en- veloppe 53, il est prévu des passades décalés l'un par rapport à l'autre 57 et 58 qui offrent une résistance marquée à l'écou- lement de l'air de refroidissement pénétrant dans le sens de la flèche C. Une partie de l'air de refroidissement aspiré entre par conséquent par l'ouverture antérieure du second conduit d'enveloppe 53, dans le sens de la flèche D. Les parois du brû leur à oscillations 1, 3, 4, 56, sont avantageusement fabriquées en un acier au nickel-molybdène de haute résistance à la chaleur et à l' inflammabilité. Les conduits d'enveloppe 51, 53 et de nombreuses autres parties de l'appareil peuvent être en alumi- nium, si bien que tout l'appareil peut être porté à la main.
La pompe 14 sert alors de poignée. Pour que la manipulation soit plus aisée, on peut encore prévoir, en outre, une courroie 59, se plaçant sur l'épaule.
Le brûleur à oscillations1, 3 4, est refroidi par l'air de refroidissement s'écoulant dans les conduite d'enveloppe,
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dans une mesure telle que le jet de gaz d'échappement A n'aura plus qu'une température de quelque 100 C dans le conduit d'em- bouchure 2. Si le liquide à atomiser est introduit dans le jet de gaz d'échappement par la tuyère à fente annulaire 36, ce liquide n'est qu'insensiblement réchauffé lors de l'atomisation.
Comme la tension superficielle de la plupart des liquides dimi- nue à mesure que la température augmente, il est recommandé de prévoir le conduit 26, comme représente,enroulé en spirale au- tour du premier conduit d'enveloppe, 51, de façon que le li- quide à atomiser soit quelque peu préchauffé sur son parcours vers l'embouchure 2;
Dans la forme de réalisation de l'appareil représentée aux figures 1,, 2,3 et 3a, cet appareil sert à la.vaporisation du liquide contenu dans le réservoir 20 et il produit des goutte- lettes relativement grosses, avec un diamètre d'environ 0,2 mm.. ainsi qu'il est nécessaire par exemple pour le traitement par pulvérisation d'arbres fruitiers.
Dans le cas de liquides de moindre viscosité, de même que lors de l'emploi d'une tuyère moindre annulaire de/diamètre ou de la tuyère représentée à la figure . 3a, on obtient des goutelettes de plus petite dimension, par exemple des gouttelettes d'un diamètre de 0,1 mm. Pour la pro- duction de gouttelettes plus fines c'est-à-dire de brouillards denses, on peut monter sur le premier conduit d'enveloppe 51, des pièces d'embouchures se prolongeant, comme représenté en 60 et 61 aux figures 4a et 4b.
Par la pièce de prolongement 60,dessinée à la figure
4a, l'air de refroidissement chauffé sur son parcours par les parois du brûleur à oscillations 1, 3, 4 est amené dans l'espa- ce qui précède l'embouchure 2, si bien que les gouttelettes for- mées ne sont entraînées par le jet de gaz d'échappement A que ,dans cette zone d'air chaud, avant d'arriver dans la zohe froide.
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y sont
Les gouttelettes/chauffées sensiblement plus fort, si bien qu'elles commencent à bouillir.
Grâce à la tuyère 39, il se produit alors un brouillard qui se compose partiellement de gouttelettes relativement grosses et partiellement de fines gouttelettes ; ce brouillard, en cas d'emploi de D.D.T., assure particulièrement bien la destruction des insectes car les gout- telettes relativement grosses forment rapidement une couche bien adhérente sur les feuilles des plantes traitées, tandis que lesgouttelettes plus fines se diffusent dans les périanthes, Si l'on remplace la tuyère 39 par la tuyère 39a (figure 3a), la proportion de fines gouttelettes augmente si fortement qu'il se produit un brouillard très dense, lequel est transporté par les courants d'air jusque dans les cimes des arbres, saisit les insectes, même en vol, et' les tue (diamètre moyen des gouttelet tes 0,02 à 0,05 mm.);
le même succès peut être obtenu si la tuyère annulaire 36 représentée à la figure 3a est remplacée par une tuyère annulaire de diamètre inférieur.
Si l'on utilise la pièce de prolongement plus longue , 61 (figure 4b les effets décrits sont encore accrus, si bien qu'il se produit un brouillard très dense, qui plane pendant des heures, dont les gouttelettes ont un diamètre moyen d'envi- ron 0,01 à 0,001 mm. et qui convient particulièrement bien pour l'atomisation d'un brouillard protégeant les cultures des gelées nocturnes.
Suivant les figures 4a et 4b, les conduits de prolon- gement 60 et 61 ont un diamètre inférieur ou égal à celui du conduit d'enveloppe 51. Mais dans de nombreux cas, il sera avan- tageux.de donner aux conduits de prolongement 60 et 61 un dia- mètre supérieur à celui du conduit d'enveloppe 51.
Comme on peut évidemment, au choix, remplir le réser- voir 20 des solutions ou émulsions chimiques les plus variées et prévoir le fonctionnement de l'appareil, ad libitum, avec
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ou sans les éléments 60 et 61 et avec la tuyère 39 ou la tuyère 39a, l'appareil faisant l'objet de l'invention représente, pour l'agriculture ou l'arboriculture, un moyen auxiliaire qui peut, à lui seul, remplacer tous les appareils connus jusqu'ici pour répondre aux différents buts d'emploi et qui se caractérise par son faible poids et son maniement facile.
L'élément dessiné à la figure 4c permet encore l'emploi de l'appareil comme lance-flamme pour fumiger les nids de guêpes, pour dégeler les conduits gelés, etc. Cet élément se compose d'un conduit 62, qui est glissé sur le premier conduit d'envelop pe 51 et forme, avec un conduit mélangeur 64, de plus grande dimension, présentant des orifices 63 pour l'air, un injecteur du genre brûleur à gaz (bec Bunsen). Si l'on remplit le réser- voir 20 d'un combustible approprié, tel que de l'huile Diesel, de l'huile de goudron, du pétrole ou de l'essence, ce combusti- ble liquide est atmisé dans la pièce d'embouchure 2 et est souf- flé par le jet de gaz d'échappement A dans le conduit 62.
Il se mélange alors, dans le conduit mélangeur 64, à l'air aspiré par les orifices 63 pour former un mélange combustible, qui peut être enflammé facilement, à l'embouchure du conduit mélangeur 64, au moyen d'une mèche, et forme alors une flamme bru issant très chaude, devant cette embouchre. De cette manière, on peut obtenir des capacités de chauffe de 150.000 kcal/heure par exem ple. Si l'on emploie la tuyère 39, la flamme F est éclairante; si l'on emploie la tuyère 39a, elle est presque bleue, si bien que l'appareil peut être employé par l'agriculteur comme moyen auxiliaire pour la production rapide d'un feu de òrge.
Dans la chambre de combustion 3, qui se présente sous forme de cyclone, le mélange combustible amené par le conduit mélangeur 4 tourne tout d'abord à la paroi et est chauffé par . celle-ci. De plus, le combustible sous forme de gouttes contenu , dans le mé-lange est partiellement vaporisé et partiellement
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préparé chimiquement pour la combustion, c'est-à-dire "craqué".
Au lieu de prévoir, pour la chambre de combustion, un amincisse- ment conique, on peut aussi prévoir un amincissement à échelons, le conduit mélangeur 4 débouchant alors dans la partie la plus large de la chambre de combustion 3. Le conduit mélangeur 4 ne doit pas non plus nécessairement être prévu dans un plan per- pendiculaire à l'axe de la chambre de combustion mais il peut être monté sur la paroi externe de la chambre de combustion, parallèlement à l'axe de celle-ci, un passage sous forme de fen- te, s'ouvrant tangentiellement 'dans la chambre de combustion, étant prévu du conduit mélangeur à cette chambre et s'étendant parallèlement à l'axe, sur la paroi de l'autre partie de la chambre.
REVENDICATIONS
1. Brûleur à oscillations pour la'production de déto- , nations périodiques dans un résonateur acoustique, en particu- lier pour l'atomisation (pulvérisation sous forme de rosée ou de brouillard) de liquides, caractérisé par une chambre de com- bustion cylindrique (3) dans laquelle débouche tangentiellement un conduit mélangeur (4), pourvu d'admissions d'air et de combus- tible 5 et 6), et à laquelle est raccordé en direction axiale un conduit à gaz d'échappement ouvert (1), qui forme un résona- teur acoustique avec la chambre de combustion mentionnée.(3).
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The invention relates to an oscillating burner, the combustion chamber and the oscillating pipe of which form an acoustic resonator, several oscillating pipes being able to be provided for a combustion chamber. It was particularly applicable to devices for dispersing liquids in the form of dew and fog, for example for the extermination of animals and noxious plants by means of insecticides and liquid fungicides, for the protection of pests. plants
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against night frost, as well as for spraying paint.
In oscillating burners, it is known to lead the combustible mixture to the combustion chamber through an introduction neck. Its role is to prepare the fuel mixture for ignition. This preparation for ignition takes place essentially thermally, the fuel being chemically modified (cracking). To promote this thermal preparation, we have come, in many cases, to engage part of the introduction neck in the chamber. combustion, so that the end of said neck advances freely in the chamber and heats up during operation. A remarkable preparation of the fuel and good flammability are thus obtained; however, in the event of very long operating times, disturbances occur which make it desirable to modify the construction.
In particular, in the case of coking fuels, an expansion of the induction neck is observed. As this introduction neck has a relatively small cross-section with respect to the combustion chamber, it is therefore possible for consi modifications to occur. of the properties of the oscillating burner and even of operating disturbances.
One object of the invention is, among other things, to avoid these disturbances.
When using oscillating burners for the production of mists or dews of liquids, it is often desirable to surround the liquid-laden exhaust gas stream with a stream of air which cools the apparatus, which increases the temperature of the air at the exhaust gas outlet end and which gives cohesion to the charged gas stream. If, in this case, liquid droplets arrive from the exhaust gas stream on the inner wall
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of the envelope duct, the droplets meet at this location and there is a risk of larger drops detaching from the envelope duct.
To prevent this from occurring, it has already been proposed to shorten the casing duct so that it does not protrude beyond the escape gas duct. In such constructions, the passage of air into the envelope chamber must be accelerated by special auxiliary means, so that the aforementioned favorable effects of the enveloping air are retained, although an effect. injector can no longer occur at the mouth. For this purpose, fans, blowers and the like have already been employed, but it remains necessary to simplify the arrangement and to exclude the use of additional devices for accelerating the passage of the surrounding air.
Another object of the invention is therefore to obtain, in the casing chamber, an automatic acceleration of the passage of air in the case of an oscillating burner intended for spraying liquids in the form of dew or dew. fog which -working, with a casing chamber, and to provide this arrangement in such a way that it eliminates the difficulties which lie due to coking of the fuel in the introduction neck.
Finally, another object of the invention is to ensure the supply of liquids to the stream of exhaust gases in the form of a fine spray.
A characteristic of the invention resides in that, in the case of an oscillating burner having a combustion chamber and an oscillating duct, the fuel mixture is supplied to the combustion chamber via an inlet neck. duction, which emerges tangentially into the combustion chamber, with a round transverse section.
In addition, the invention relates to the special conformation of the combustion chamber and of the introduction neck into the
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framework of the aforementioned characteristic. Another characteristic of the invention resides in that an auxiliary exhaust gas duct is opened into the casing chamber, between the exhaust gas duct and the casing duct. opening in the direction of the opening of the casing duct, so that the exhaust gases determine an acceleration of the passage of air in the casing chamber, on the path made in the auxiliary exhaust gas duct.
Within the framework of this characteristic of the invention, this last provides a certain number of particularly advantageous construction details. In addition, it proposes the supply of the liquid to be sprayed in the form of dew or mist, to the exhaust gases, via an annular nozzle concentric to the exhaust gas duct, the nozzle of which the edge has a somewhat diameter. lower than that of the exhaust gas duct in the nozzle mounting plane.
@ In this regard also, the invention provides very advantageous construction features.
Other objects and characteristics of the invention will be read from the detailed description which is given below with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a side view, partially broken away, of a mist sprayer according to the invention; FIG.% represents a section, on a larger scale, perpendicular to the plane of FIG. 1 and taken along line 2-2 of this figure; FIG. 3 represents an axial section on a larger scale of the arrangement of the nozzle, at the mouth of the outlet duct, in plas of FIG.
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there L Lf, l.tt'r: '' J1 "Ù! iJ" é; i; iil, <; a 1: .tl'G10 t'u c ...!; - unct) t <- .. f with a mimission nozzle harm and figures 4a to 4c represent various assemblies
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for the outlet duct.
The oscillating burner consists of a duct 1, on the outlet opening of which, on the left, a mouthpiece 2 is mounted and the right end of which is widened into a combustion chamber 3, which has gradually near the conformation of a cyclone. The mixing pipe 4 opens tangentially into this chamber 3, into which the air enters through a check valve 5 and the fuel through a pipe 6. The check valve can be shaped in such a way that the resistance to flow can be adjusted as needed. The fuel inlet 6 has a screen with a radial fuel inlet opening, which screen is connected, by a duct 7, to the lower part of the fuel tank 8.
This fuel tank is divided into two chambers by an oblique wall 9, which has a passage 10; the lower chamber contains the liquid fuel, while the upper chamber serves as a condensation chamber and is connected, through line 6, with mixing line 4.
The mixing duct 4 will open out the lower part, into a nozzle 11, which is connected to the hand pump 14 by the air duct 12 and by the check valve 13. A bypass air duct 12a leads to the upper chamber of the valve. tank 8 In addition, in the mixing duct 4, at its upper part, engages the spark plug 15, which is connected to the electric ignition device by a cable 16. This device consists, in a known manner , a Tesla transformer (ignition coil), the primary of which is supplied from a small dry battery via a switch 18 and an automatic circuit breaker and the secondary of which supplies the voltage spark formation at the spark plug 15.
To reset the oscillating burner, switch 18 off switch 18 so that sparks shoot out.
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rapid succession to the ignition coil 15. The sealed fuel tank 8 is then placed under compressed air pressure by means of the hand pump 14, via the conduit 12, 12a so that the flow of air through the duct 6 causes a strong suction of air at the incorporated screen and blows this mixture into the mixing duct 4;
there, this fuel mixes with the air entering through the nozzle 11 and ignites at the spark plug 15, first of all in an illuminating flame, burning continuously, which, starting from the mixing pipe, enters tangentially in the combustion chamber 3 and heats its walls.
The exhaust gases of this illuminating flame still contain combustible parts (in particular carbon dioxide CO) and first rotate in chamber 3, in the shape of a cyclone, before leaving it. through the open exhaust gas duct 1. As soon as part of the wall of chamber 3 glows, these parts of combustible gas ignite and, in chamber 3, the first explosion occurs, which abruptly expels the exhaust gases in the direction of arrow A, through duct 1. After a few seconds, these explosions follow each other regularly at the frequency of the acoustic system 1, 3, and combustion then occurs oscillations in the resonator 1 3, which, moreover, automatically sucks fuel through the pipe 6 and air through the check valve 5.
In certain cases, in particular, when the external temperature is not very low, the first time the high-voltage spark plug ignites, detonations already occur at the acoustic frequency.
When the periodic detonation occurs, which can be recognized by a loud roar (but which can be dampened by sound dampening devices), the hand pump 14 is stopped and the switch 18 is opened since the oscillatory combustion is maintained, in the case of the arrangement
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chosen, without artificial ignition, until the closure 19 of the fuel tank 8 is opened and the pressure in the upper chamber of this tank is thus removed, so that it is no longer supplied of fuel to the mixing pipe.
The liquid to be distributed in the form of a mist is in the reservoir 20, the filler neck 21 of which is sealed and the air chamber of which is in communication with the combustion chamber 3 by a check valve. 22, so that during operation it is under a constant pressure equivalent to that of a water column of 1 to 2 m. Thanks to this pressure, the liquid passes into the pipe 23, through the valve 24, through the filter
1 25 and through duct 26, to reach the mouth 2.
The mouthpiece 2 consists, as can be seen in figure 3, of an annular casting 30, an insertion ring 31 and a protruding piece 32, which is attached to the piece. casting 30 by means of "clips" or staples making spring 33.
The casting 30 is for example screwed onto the end of the exhaust gas pipe. Between the protruding part 32 and the intermediate ring 31, there is an annular channel 34, to which the liquid to be distributed as a mist arrives through a passage 35 and from which this liquid can enter, through a narrow annular slot 36, n ' having for example only about 0.2 to 0.5 mm. wide, in the exhaust gas jet A, which, by exerting a thrust effect, leaves the duct 1 with a high flow speed. The liquid in question is atomized by the exhaust gas jet and entrained in the direction of arrow A.
In the representation of figure 3 the internal diameter of the annular slot 36 is equal to the internal diameter of the exhaust gas duct 1. It will be advantageous, in many cases, to choose the internal diameter of the annular slot 36. smaller than the internal diameter of the exhaust gas pipe
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pement 1, so that the intermediate ring 31 and the projecting part 32 will engage in the gas stream. In this way, at the annular slot, ¯, a stronger vortex is obtained and, consequently, a finer distribution of the liquid.
The casting 30 has a pipe 37, in the axial passage of which is screwed a nozzle 39. The non-drilled conical end piece of this nozzle closes a passage.
38 which opens directly into the exhaust gas channel.
The nozzle 39 carries, at its upper part, a thread which serves to connect the duct 26. Its longitudinal channel has, at its lower part, radial passages 40, which release the liquid to be atomized through the passage 35 and the annular channel. 34, towards the annular slot nozzle 36.
The annular slot nozzle 36 serves, in the form shown, for the production of relatively large droplets. If it is desired to produce a mist of fine droplets, it is possible, instead of resorting to the mentioned reduction of the internal diameter of the annular slot nozzle 36, to employ the alternative shown in FIG. 3a, in which , in une'tuyère 39a the radial passages 40 are omitted and in which the central passage is continuous up to the tip 41.
The liquid to be atomized enters, through the nozzle 39a, 41, directly into the exhaust gas jet A, without being able to reach the annular channel
34 If necessary, it is also possible to use a third nozzle which has both the continuous channel of the nozzle 39a (figure 3a) and the radial passages of the nozzle 39 (figure 3) and which consequently introduces the liquid to be atomized into the jet of exhaust gas A, partially directly by its tip 41 (Figure 3a) and partially through the annular slot nozzle 36 (Figure 3).
As the temperature of the exhaust gas jet A is very high, it is recommended to cool it. For this purpose, the oscillating burner 1, 3, according to the exemplary embodiment, is fixed by ribs 50, inside the casing duct
51, which does not quite reach the mouth 2 and which is open at both ends. The casing duct 51 - remains
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its side, held by ribs 52 inside a second, shorter casing duct, 53, which at the rear is provided with two bottoms 54 55 and is only open at the front .
For the suction, through this system of fresh air which cools both the combustion chamber 2 and the outlet duct 1, through this duct system, a second exhaust gas duct 56, substantially narrower, is connected to the bottom. of the combustion chamber 2, this duct being arched to the left and ending at the front of the mouth of the first casing duct 51. The exhaust gas duct 56 thus forms an ejector with the first duct of the casing. casing 51, so that the jet of exhaust gas exiting the conduit 56 in the direction of arrow B and exerting a thrust effect results in the annular mouth region of the casing conduit 51, a vacuum, which causes air to be sucked from inside the casing duct 51.
In the two bottoms 54, 55 of the second casing duct 53, there are provided passageways offset with respect to each other 57 and 58 which offer marked resistance to the flow of air. cooling air entering in the direction of arrow C. Part of the cooling air sucked in therefore enters through the anterior opening of the second casing duct 53, in the direction of arrow D. oscillations 1, 3, 4, 56, are advantageously made of a nickel-molybdenum steel of high resistance to heat and to flammability. The casing ducts 51, 53 and many other parts of the apparatus can be aluminum so that the whole apparatus can be carried by hand.
The pump 14 then serves as a handle. To make handling easier, it is also possible to provide, in addition, a belt 59, which is placed on the shoulder.
The oscillating burner1, 3 4, is cooled by the cooling air flowing in the jacket ducts,
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to such an extent that the exhaust gas jet A will only have a temperature of around 100 C in the mouth duct 2. If the liquid to be atomized is introduced into the exhaust gas jet through the annular slot nozzle 36, this liquid is only imperceptibly heated during atomization.
As the surface tension of most liquids decreases as the temperature increases, it is recommended to provide conduit 26, as shown, spirally wound around the first casing conduit, 51, so that the liquid to be atomized is somewhat preheated on its way to the mouth 2;
In the embodiment of the apparatus shown in Figures 1, 2, 3 and 3a, this apparatus serves for the evaporation of the liquid contained in the reservoir 20 and it produces relatively large droplets, with a diameter of. about 0.2 mm .. as required, for example, for the spray treatment of fruit trees.
In the case of liquids of lower viscosity, as well as when using a smaller annular nozzle of / diameter or the nozzle shown in the figure. 3a, droplets of smaller size are obtained, for example droplets with a diameter of 0.1 mm. For the production of finer droplets, that is to say dense mists, it is possible to mount on the first casing duct 51, pieces of mouths extending, as shown at 60 and 61 in FIGS. 4a and 4b.
By the extension piece 60, drawn in the figure
4a, the cooling air heated on its path by the walls of the oscillating burner 1, 3, 4 is brought into the space preceding the mouth 2, so that the droplets formed are not entrained by the jet of exhaust gas A that, in this zone of hot air, before arriving in the cold zone.
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are there
The droplets / heated noticeably stronger so that they begin to boil.
Thanks to the nozzle 39, a mist is then produced which is partially composed of relatively large droplets and partially of fine droplets; this mist, when DDT is used, is particularly effective in destroying insects because the relatively large droplets quickly form a well-adherent layer on the leaves of the treated plants, while the finer droplets diffuse into the perianths. the nozzle 39 is replaced by the nozzle 39a (figure 3a), the proportion of fine droplets increases so strongly that a very dense fog is produced, which is transported by air currents to the treetops, grabs insects, even in flight, and kills them (average droplet diameter 0.02 to 0.05 mm.);
the same success can be obtained if the annular nozzle 36 shown in FIG. 3a is replaced by an annular nozzle of smaller diameter.
If the longer extension piece 61 is used (Fig. 4b the effects described are further enhanced, so that a very dense fog is produced, which hovers for hours, the droplets of which have an average diameter of approximately 0.01 to 0.001 mm. and which is particularly suitable for atomizing a mist protecting crops from night frost.
According to Figures 4a and 4b, the extension ducts 60 and 61 have a diameter less than or equal to that of the casing duct 51. But in many cases, it will be advantageous to provide the extension ducts 60 and 61 a diameter greater than that of the casing duct 51.
As it is of course possible, as desired, to fill the reservoir 20 with the most varied chemical solutions or emulsions and to plan the operation of the apparatus, ad libitum, with
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or without the elements 60 and 61 and with the nozzle 39 or the nozzle 39a, the apparatus which is the subject of the invention represents, for agriculture or arboriculture, an auxiliary means which can, on its own, replace all the devices known until now to meet the various purposes of use and which is characterized by its low weight and easy handling.
The element drawn in Figure 4c still allows the use of the device as a flame thrower to fumigate wasp nests, to thaw frozen ducts, etc. This element consists of a duct 62, which is slid over the first casing duct 51 and forms, with a mixing duct 64, of larger dimension, having orifices 63 for air, an injector of the burner type. gas (Bunsen burner). If the tank 20 is filled with a suitable fuel, such as diesel oil, tar oil, petroleum or gasoline, this liquid fuel is atmospheric in the room. 'mouth 2 and is blown by the exhaust gas jet A into the duct 62.
It then mixes, in the mixing duct 64, with the air drawn in through the orifices 63 to form a combustible mixture, which can be easily ignited, at the mouth of the mixing duct 64, by means of a wick, and forms then a very hot rustling flame, in front of this mouthpiece. In this way, heating capacities of 150,000 kcal / hour for example can be obtained. If the nozzle 39 is used, the flame F is illuminating; if the nozzle 39a is used, it is almost blue, so that the apparatus can be used by the farmer as an auxiliary means for the rapid production of an òrge fire.
In the combustion chamber 3, which is in the form of a cyclone, the combustible mixture supplied by the mixing duct 4 first turns at the wall and is heated by. this one. In addition, the fuel in the form of drops contained in the mixture is partially vaporized and partially
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chemically prepared for combustion, ie "cracked".
Instead of providing a conical thinning for the combustion chamber, it is also possible to provide stepwise thinning, the mixing duct 4 then opening into the widest part of the combustion chamber 3. The mixing duct 4 does not must not necessarily be provided in a plane perpendicular to the axis of the combustion chamber, but it may be mounted on the outer wall of the combustion chamber, parallel to the axis thereof, a passage under slot form, opening tangentially into the combustion chamber, being provided from the mixing duct to this chamber and extending parallel to the axis, on the wall of the other part of the chamber.
CLAIMS
1. Oscillating burner for the production of periodic detonations in an acoustic resonator, in particular for atomization (spraying in the form of dew or mist) of liquids, characterized by a cylindrical combustion chamber (3) into which a mixing duct (4), provided with air and fuel inlets 5 and 6), tangentially opens, and to which an open exhaust gas duct (1) is axially connected. , which forms an acoustic resonator with the mentioned combustion chamber (3).