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L'invention est relative à un brûleur à gazéification d'huile avec arrivée échelonnée de l'air de pulvérisation et une tête de prépulvérisation placée dans le même axe que le gicleur du carburant, reliée avec la conduite d'arrivée d'huile, élargie en forme de poire, s'amenuisant dans la direction du passage de l'air et munie de buses d'air.
On connaît déjà des brûleurs à huile dans lesquels une tête de pulvérisation d'huile se trouve raccordée à la tête d'arrivée d'huile, et qui est élargie en forme de poire et munie d'ouvertures pour l'arrivée de l'air. La tête de pul- vérisation fait saillie dans ce cas à l'intérieur d'une buse à
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air, dans laquelle on délivre par un tube d'arrivée commun aussi bien l'air de pulvérisation entrant par les ouvertures d'air dans la tête de pulvérisation, que l'air de combustion passant dans la tuyère de mélange autour de la tête de pulvérisation.
Dans ce brûleur de type connu, la tête de pulvérisation avec son tube d'arrivée d'huile est réglée axialement à l'intérieur de la tu- yère de mélange, de manière que l'on puisse régler la section d'arrivée d'air de combustion à la tuyère de mélange. Toutefois l'arrivée de l'air pulvérisé à la tête de pulvérisation est dif- ficile à régler, par suite de l'arrivée d'air commune. On ne peut pas non plus envisager d'arrivée d'air sous pression, à la tête de pulvérisation, mais l'air de pulvérisation doit au con- traire être aspiré par l'huile amenée sous pression. Du fait d'une telle aspiration d'air, la pulvérisation de l'huile ne peut se faire avec une finesse suffisante qui est nécessaire pour que des gouttelettes d'huile ne se retrouvent pas dans le mélange air-huile de la tuyère de mélange qui suit.
Ces gouttelettes d'huile ne peuvent pas non plus être pulvérisées sous forme de brouillard dans un mouvement,en spirale du mélange air-huile.
De tels brûleurs à pulvérisation contiennent par suite souvent des particules de carbone dans les gaz brûlés; ces brûleurs ne sont donc pas appropriés par exemple pour le chauffage des fours à céramique, pour la cuisson de la porcelaine, car il resterait des impuretés dans la combustion.
On a constaté qu'on pouvait obtenir une combustion complète de l'huile sans formation de flocons de suie dans les gaz brûlés, en soumettant d'abord l'huile dans un prépulvérisa- teur à une pulvérisation poussée sous forme de brouillard, en envoyant de l'air sous pression et en soumettant ensuite cette huile contenue. dans un.mélange air-huile sous forme de particu- les fines, à une pulvérisation complète dans une tête de gazéifi-
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cation, de telle sorte que, du gicleur de la tête de gazéifica- tion, ne sortent que des gaz de combustion sans particules d'huile dans quelque forme que ce soit.
Suivant l'invention, une telle pulvérisation et gazéfication sont obtenues dans un brûleur dont la tête de pré- pulvérisation élargie en forme de poire, munie de buses à air, et allant en s'amenuisant dans le sens du passage du courant, est réunie avec une tête de gazéification également élargie en forme de poire et munie de buses d'air, mais d'un volume plus grand que celui de la tête de prépulvérisation; les arrivées d'air à la tête de prépulvérisation et à la tête de gazéifica- tion sont séparées l'une de l'autre.
Les buses à air des têtes de prépulvérisation et de gazéification sont axiales, tangentielles-axiales ou radiales obliquement vers l'intérieur, ou tangentielles par rapport à la paroi intérieure.
Dans la tête de prépulvérisation, l'huile est soumise à une pulvérisation très fine, par suite du mouvement de tour- billonnement qui se produit grâce aux courants d'air de la ran- gée des buses, dirigés vers la paroi intérieure et se chevauchanj mutuellement. Ce brouillard dthuile est ensuite envoyé sous pres sion dans la tête de gazéification, qui vient à la suite, et dans laquelle se produit de nouveau un autre tourbillonnement du brouillard d'huile par courants d'air créés de la même façon.
La tête de gazéification est à une température telle que le brouillard de l'huile est immédiatement gazéifié, de telle sor- te que du gicleur de sortie de la tête de gazéification, sort un mélange gaz-air déjà brûlé en partie, mais qui brûle entiè- rement dans le gicleur de sortie.
Ainsi le brûleur provoque dans sa première partie, c'est-à-dire dans la tête de prépulvérisation, un brouillard
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d'huile qui est ensuite gazéifié dans la deuxième partie du brûleur, - la tête de gazéification. Il s'est avéré que, dans un tel brûleur, une combustion absolument complète peut être obtenue, sans qu'aucun résidu solide ne subsiste dans les gaz brûlés. L'atmosphère du four peut, de ce fait, par exemple pour la cuisson de la porcelaine dans des fours à céramique, être réglée de la même façon que ce serait le cas pour le chauffage avec un gaz neutre, oxydant ou réducteur; dans ce but, il suf- fit de régler l'arrivée d'air à la tête de gazéification.
Une autre caractéristique de l'invention est de donner un élargissement conique au gicleur de sortie de la tête de gazéification dans la direction du passage du courant.
Par des buses d'air se trouvant en direction oblique par rapport à la direction du passage du courant, et placées dans la partie élargie en forme de cône du gicleur de sortie de la tête de gazéification, on peut en outre obtenir un cer- tain effet d'accumulation, de telle sorte que la formation de la flamme se fait en partie déjà à l'intérieur de la tête de gazéification, maintenant celle-ci à une température élevée qui permettra d'atteindre la température nécessaire pour la gazéification du brouillard d'huile.
Les buses d'air de la tête de gazéification sont, selon une autre caractéristique de l'invention, diversement obliques en direction d'écoulement par rapport à la paroi in- térieure, de sorte qu'il se produit un tourbillonnement intime agissant sur le brouillard de l'huile avec l'air secondaire.
Conformément à l'invention, on maintiendra de préfé- rence uns pression constante dans la tête de prépulvérisation, en maintenant à la même valeur la pression de 7..'air d'admission.
Par contre, l'arrivée de l'air à la tête de gazéification est ré- glable pour pouvoir utiliser, selon les besoins, des quantités d'air limitées.
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Il s'est avéré qu'il est avantageux, pour que le brû- leur fonctionne parfaitement, que les dimensions intérieures de la tête de prépulvérisation et de la tête de gazéification soient approximativement comme suit:
Les longueurs intérieures des deux chambres sont envi- ron 1,5 à 2 fois celles du diamètre intérieur le plus grand. Le diamètre intérieur maximum des deux chambres est environ 2 à 3 fois plus grand que le plus petit diamètre du gicleur de sortie.
Il s'est en outre avéré que l'efficacité d'une combus- tion complète dépendait aussi du rapport des dimensions des cham- très intérieures des têtes de prepulvérisation et de gazéification Par exemple le rapport de la longueur intérieure de la tête de prépulvérisation par rapport à la longueur intérieure de la tête de gazéification est d'environ 1:3.
Un mode de réalisation de.l'invention est représenté schématiquement et simplement à titre d'exemple sur le dessin annexé représentant en coupe verticale un brûleur à gazéification d'huile.
Le brûleur se compose principalement d'un carter! avec, à l'intérieur une tête de prépulvérisation 2, à laquelle fait suite une tête de gazéification ± et un tube d'injection d'huile 4..
La tête de prépulvérisation 2 a une forme sensiblement piriforme et elle est composée d'une partie du carter intérieur '- et de l'extrémité 6 du tube d'injection d'huile 4. L'extrémité 6. du tube est logée dans un évidement cylindrique adéquat 9 du carter 5. La séparation de ces pièces, qui sont de préférence en fonte d'acier, est nécessaire pour des raisons de fabrication.
La chambre intérieure piriforme de la tête de prépul- vérisation 2 s'amincit dans le sens de l'écoulement en une buse de sortie d, qui à son tour s'élargit toujours dans le sens de l'écoulement comme on le voit en 8.
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La buse d débouche dans la tête de gazéification 2 qui est également piriforme et qui s'amenuise en une buse de sortie D. La buse de sortie D s'élargit dans le sens de l'écoulement com- me on le voit en 9. La tête de gazéification 2 est également fai- te en deux pièces. L'une de ces pièces est constituée par le car- ter intérieur sur lequel est enfoncée l'autre pièce à l'aide d'un évidement 10.
Dans la tête de prépulvérisation 2 on a placé une série de buses à air 11, qui partent d'une chambre circulaire 12 for- mée par la partie cylindrique du carter intérieur .2 et le tube d'injection d'huile 4. Les buses à air 11 débouchent dans une chambre intérieure piriforme de telle sorte que les jets d'air se coupent et heurtent la paroi, l'huile injectée par le tube 4 étant ainsi mise sous forme de brouillard. Le brouillard d'huile arrive par la buse d dans la tête de gazéification 3.
Dans la tête de gazéification 3 débouchent les buses à air 13, 14 réparties sur le pourtour. Les jets d'air sortant de ces buses se coupent également et sont dirigés vers la paroi intérieure. Comme on le voit sur le dessin, les buses 13, 14 ont en outre leur direction décalée, pour provoquer un fort tourbillonnement du brouillard entrant par la buse d de la tête de prépulvérisation 2. Dans la paroi de l'élargissement conique de la buse Disent également réparties sur le pourtour d'autrea- buses à air 15, placées obliquement par rapport à la direction d'écoulement de l'air. L'inclinaison de ces buses à air est.pré- vue de telle façon que la flamme sortant en D est soumise à un certain retour, pour maintenir la tête de gazéification 1 à une température élevée.
On obtient ainsi une gazéification ins- tantanée du brouillard d'huile en particules très fines, qui rentrent dans la tête de gazéification avec l'air qui y est amené par les buses, de sorte que à la sortie de la buse D la combustion est complète.
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Le diamètre intérieur de la tête de prépulvérisation
2 est dans l'exemple d'exécution environ = 2 d, tandis que la longueur intérieure 1 est approximativement = 1,5 à 2 d.
Le diamètre intérieur de la tête de gazéification est d'environ = 3 D, tandis que la longueur intérieure L est appro- ximativement = 1,2 à 2 D.
En outre, la longueur intérieure L de la tête de gazéi- fication est environ triple de la longueur intérieure 1 de la tête de prépulvérisation.
Au carter 1, on a joint une tête de gicleur 16 qui a une paroi intérieure 17 s'amenuisant dans le sens de l'écoule- ment, et une paroi intérieure 18 qui fait suite à l'endroit le plus étroit et qui va en s'élargissant coniquement vers l'exté- rieur. Entre l'extrémité extérieure de la buse D élargie coni- quement de la tête de gazéification 3 et l'intervalle le plus étroit formé par les parois intérieures 17 et 18 de la tête 16 du gicleur, se trouve une chambre circulaire étroite 20 par la- quelle l'air peut encore une fois sortir définitivement. L'ar- rivée de l'air dans la tête de gazéification 2 se fait à l'aide d'une tubulure 21 dans laquelle est placé un clapet de réglage 22.L'arrivée d'air dans la tête de prépulvérisation 2 se fait par une tubulure 23,
de préférence à pression toujours constante.
Le carter intérieur .2 est relié au carter extérieur 1 par une bride 24 qui est munie d'une saillie 25. A l'aide de cette saillie un autre carter 26 de forme tubulaire est relié au carter intérieur 5; à ce carter 26 on a fixé une tubulure terminale 27 à l'aide d'une bride 28. La t ubulure 27 fait sail- lie par sa partie cylindrique 29 dans le carter 26 et est ainsi fixée au tube d'injection d'huile 4 par un filetage. L'arrivée de l'huile se fait par une tubulure 30 de la tubulure terminale 27 et elle est réglée par un élément de réglage 2! qui passe
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dans le filetage d'un bouchon 32 et peut être déplacé axiale- ment de l'extérieur vers un alésage 33 relié au tube d'injec- tion d'huile.
L'élément de réglage 31 est percé de bout en bout en 35 et est fermé par un bouchon 34, de sorte qu'en dévissant ce bouchon on peut nettoyer le tube d'injection d'huile avec une mèche métallique. la
Par suite de/gazéification du brouillard d'huile dans la tête de gazéification 3, un réglage très précis de l'ar- rivée d'huile devient possible, réglage qui se meut dans les limites 1:6, sans qu'il y ait un danger d'extinction de la flam- me comme dans les brûleurs à huile habituels.
REVENDICATIONS
1) Brûleur à gazéification d'huile avec arrivée échelonnée de l'air de pulvérisation et une tête de prépulvérisation placée dans le même axe que le gicleur de carburant, reliée avec la con- duite d'arrivée d'huile élargie en forme de poire, s'amenuisant dans la direction d'écoulement de l'air et munie de buses d'air, caractérisé par le fait que la tête de prépulvérisation est re- liée avec la tête de gazéification s'élargissant également en forme de poire et munie de buses d'air, et de dimensions inté- rieures plus grandes que celles de la tête de prépulvérisation, les arrivées d'air à la tête de prépulvérisation et à la tête de gazéification se faisant séparément l'une de l'autre.
2) Brûleur à gazéification d'huile selon la revendica- tion 1), caractérisé par le fait que le gicleur de sortie de la tête de gazéification s'élargit coniquement dans le sens d'écoulement du mélange.
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