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L'invention se rapporte à un brûleur, à. mazout et vise plus spécialement le réchauffage du mazout avant de l'envoyer dans la tête du brûleur.
Le mazout, en particulier sous la forme utilisée dans l'industrie et pour le chauffage industriel, est constitué par un mélange d'hydrocarbures dont certains sont extrêmement visqueux, de sorte qu'il est difficile de pulvériser le combustible et de le faire brûler dans un @ brûleur. En outre, il est difficile à enflammer par un
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allumeur à étincelle électrique dont l'emploi semble désirable, ce qui oblige à utiliser des brûleurs avec flamme-pilote alimentée par du gaz ou par du gas-oil léger.
Il en est tout spécialement ainsi des brûleurs uti- lisés pourle chauffage des locaux et qui fonctionnent @ en général par intermittence, ou lorsque ces brûleurs sont incorporés à un calorifère à air chaud et qu'on ne dispose donc pas de vapeur pour réchauffer le combustible.
Il est évidemment de pratique courante de réchauf- fer le combustible dans de tels appareils en le faisant passer par une chambre de chauffage équipée de résistances chauffantes électriques, mais entre le système de chauffage et le nez du brûleur, le combustible peut refroidir même s'il a été chauffé d'une façon convenable au départ, et ceci surtout lorsque le brûleur fonctionne par intermit- tence. On a essayé de remédier à cette difficulté, mais les différents systèmes proposés présentent tous des incon- vénients. Même si le combustible est réchauffé à un point permutant une meilleure pulvérisation et une meilleure 'combustion, ce réchauffage préalable n'est pas suffisant pour élever la température à un point permettant une inflam- mation facile.
L'objet principal de la présente invention est un moyen simple et efficace pour réchauffer le combustible liquide et le maintenir à une température constante règlée à la valeur désirée entre le moment où il quitte-le système de chauffage préalable et le moment où il quitte le brûleur, de sorte que l'on dispose instantanément de combustible à
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la température désirée dès que le brûleur doit être allumé, sans que le combustible puisse se refroidir.
Un autre objet important de l'invention est un moyen pour assurer un chauffage rapide et intense d'une faible quantité de combustible liquide près du brûleur à une température dépassant la température assurée normalement par la présente méthode de préchauffage, ce chauffage supplémentaire permettant un allumage rapide du combus- tible liquide par uneétincelle électrique et éliminant ainsi la nécessité d'une flamme-pilote.
Un autre objet de la présente invention est un système de brûleur dans lequel les canalisations du combus- tible et le bec de pulvérisation constituent un système de chauffage par résistance.
Ces différents objets ainsi que les autres avantages de l'invention apparaîtront plus facilement à la lecture de la description ci-après, faite avec référence au dessin annexé:, qui représente un exemple non limitatif d'un système de brûleur selon la présente invention.
Sur ce dessin, on voit en 2 une pompe qui aspire le combustible liquide depuis une canalisation 3 reliée à un réservoir de combustible (non représenté). La pompe comporte une canalisation de refoulement 4 débouchant sur le système de chauffage préalable 5 qui peut comporter des résistances chauffantes électriques immergées ou tout autre système de chauffage (non représenté) et qui porte le combustible à la température voulue. A la sortie du réchauffeur 5, le combustible liquide est envoyé dans une
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canalisation 6 qui comporte un branchement 7 ramenant le combustible en excès à l'aspiration de la pompe et dans laquelle se trouve une soupape de retenue 8. On réalise ainsi une circulation en circuit fermé de l'huile en excès, selon la pratique courante.
Un autre branchement 9 mène du tube 6 à l'accou- plement 10 qui comporte un manchon isolé 11 monté sur la canalisation 9 et servant au branchement de cette canalisa- tion. Ce manchon isole électriquement le raccord 10 et la canalisation 9 de toute la partie en aval du raccord.
Depuis le raccord 10, le combustible liquide est envoyé à travers une canalisation 12, à travers une soupape de comman de par tout ou rien 13 actionnée par un électro-aimant, à travers une soupape de règlage 14 et à travers une canalisa- tion 15 qui comporte de préférence un serpentin 16 permettant une dilatation de la canalisation, ces canalisations étant de préférence entourées entièrement ou tout au moins sur la plus grande partie de leur longueur par de la fibre de verre ou par un autre isolant thermique dont une partie seulement est indiquée schématiquement en 15', cet isolant ayant pour but, d'une part, de réaliser un isolement électrique et, d'autre part, d'éviter les pertes de chaleur. Au-delà du serpentin 16, un prolongement 17 de la canalisation 15 mène au pulvérisateur 18 du brûleur.
On a représenté sur le dessin une plaque 20 avec une douille en matière isolante à travers laquelle passe le tube 17, cette plaque se trouvant à l'extrémité postérieure du brûleur.
Le combustible liquide est pulvérisé par de l'air
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comprimé fourni au pulvérisateur 18 par un compresseur 21, dont la canalisation de refoulement 22 traverse une deuxième douille isolante montée dans la plaque 20 pour déboucher dans le pulvérisateur 18. En 23 se trouve un by-pass pour l'air comprimé, avec une soupape de retenue 24. L'air comprimé de la canalisation 22 est également envoyé par un branchement 22' à une.soupape de règlage 25 qui actionne un servomoteur 25' pour contrôler la position de la soupape de règlage 14 du combustible liquide.
Sur le dessin, on voit en 25a un isolateur placé sur la tringlerie de commande entre le servomoteur 25' et la soupape 14 pour bien indiquer qu'il n'y a pas de liaison électrique entre la canalisation du combus- tible liquide et la'canalisation d'air autre que par les canalisations et les accessoires faisant partie du système de canalisation que l'on doit chauffer. La soupape de commande 25', qui est un élément plus ou moins standard du système de régulation du chauffage, est à trois/et commandée par un élec- tro-aimant qui fait partie du système de commande automatique et qui est actionné par un thermostat (non représenté), et ne fait pas partie de la présente invention.
Selon l'invention, on utilise un transformateur abaisseur de tension qui possède un enroulement primaire 26, un noyau 27 et un enroulement secondaire 28. L'une des bornes du secondaire est mise à la masse sur la canalisation d'air 22 au point 29, tandis que l'autre borne est reliée par un fil 30 à la canalisation de combustible 12, an aval du manchon isolant 11 sur le raccor.d 10. De ce fait, la canalisation de combustiblç' entre le raccord 10 et le pulvérisateur, d'une part, et la
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canalisation d'air entre le pulvérisateur et la borne 29, d'autre part, qui sont isolées par rapport à la masse, forment un circuit'électrique fermé alimenté en courant par le côté basse tension et haute intensité du transformateur.
Lorsque le transformateur est alimenté, les canalisations,'de ce circuit, y compris les soupapes et le pulvérisateur, sont chauffées du fait de leur résistance électrique propre.
Les canalisations, qui sont de faible section, s'échaufferont plus rapidement que les soupapes et les autres appareils, mais la chaleur sera transmise par les canalisations et par l'huile à ces éléments du circuit, de sorte que pendant le temps que le combustible met pour passer de l'accouplement 10 jusqu'au pulvérisateur, il sera chauffé et amené à la tempé- rature désirée pour l'inflammation et la pulvérisation. En chauffant une partie de la canalisation d'air, on évite que le pulvérisateur perde sa chaleur par conduction par la cana- . lisation d'air, et en fait le chauffage de cette canalisation améliore le chauffage du pulvérisateur. Cette canalisation fournit également un retour commode pour le courant électrique.
Le primaire du transformateur est relié au secteur alimentant le bâtiment dans lequel le brûleur fonctionne, et l'alimentation en courant est contrôlée par un thermostat sensible à la température qui règne dans la canalisation de combustible. Sur le dessin, 31 représente l'un des fils d'ali- mentation du primaire, et l'autre fil 33 du primaire passe par l'interrupteur thermostatique 34 pour aboutir à un autre fil 35 relié au secteur. Le contact du thermostat 34 est isolé électriquement de la masse, comme le montre schématiquement
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le panneau isolant 34' sur lequel ce thermostat est monté.
Le bulbe 36 du thermostat est monté sur la canalisation de combustible au voisinage du brûleur, et il est relié par un tube capillaire 37 au contact 34, qui est actionné en fonction de la température du bulbe selon un principe bien connu. De préférence, le bulbe du thermostat sera placé plus près du brûleur que du raccord 10, de façon à être placé à une plus grande distance du réchauffeur 5 et à indiquer d'une façon plus précise la température du combustible au point le plus froid du système, le pulvérisateur lui-même étant probablement plus chaud par moments étant donnée sa proximité de la chambre de combustion.
Si le brûleur est utilisé dans un appareil de chauffage dans lequel la demande de chaleur est intermittente, le combustible qui se trouve dans le système en aval du réchauffeur sera maintenu à une température déterminée, mais le thermostat 34 évitera un chauffage excessif tout en main- tenant les conditions nécessaires pour un bon allumage et une bonne pulvérisation. Comme indiqué précédemment, l'un des objets du dispositif décrit ci-dessus est de fournir une faible quantité de combustible maintenue à une température permettant de l'enflammer facilement par une étincelle électrique.
Lorsque le brûleur fonctionne, le combustible circule entre le réchauffeur 5 et le pulvérisateur à une vitesse suffisante pour que le chauffage des canalisations et du pulvérisateur soit relativement moins important.
Quoique l'on ait décrit un mode de réalisation préféré, il doit être bien entendu qu'il s'agit d'un exemple
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non limitatif, et que l'invention s'applique à différentes variantes de brûleurs de types différents utilisant des systèmes de régulation variés.
;Résumé
1 ) Brûleur pour combustible liquide comportant une pompe et un pulvérisateur ainsi qu'une canalisation métallique menant, de la pompe au pulvérisateur, comportant un raccord isolant dans la canalisation entre la pompe et le pulvérisateur, une source de courant électrique ayant une de ses bornes reliée à la canalisation métallique entre le raccord isolant et le pulvérisateur et une seconde connexion électrique assurant le retour du courant entre le pulvérisateur et la source, la canalisation de combustible entre l'accouplement isolant et le pulvérisateur étant isolée du reste du système et étant montée en série entre les deux bornes fournissant le courant.
2 ) Brûleur suivant 1 ) comportant, en outre, une source d'air comprimé pour pulvériser le combustible et une canalisation métallique amenant cet air au brûleur, et également intercalée dans le circuit électrique.
3 ) Brûleur du type précité dans lequel un interrupteur, actionné en fonction de la température de la canalisation de combustible, contrôle le passage du courant électrique dans le circuit ainsi réalisé.
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The invention relates to a burner, to. fuel oil and is more specifically aimed at heating the fuel oil before sending it to the burner head.
Fuel oil, especially in the form used in industry and for industrial heating, is made up of a mixture of hydrocarbons, some of which are extremely viscous, so that it is difficult to spray the fuel and cause it to burn in a @ burner. Also, it is difficult to ignite by a
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electric spark igniter whose use seems desirable, which makes it necessary to use burners with pilot flame supplied by gas or by light diesel oil.
This is especially the case with burners used for space heating and which generally operate intermittently, or when these burners are incorporated into a hot air heater and therefore no steam is available to heat the fuel. .
It is of course common practice to reheat the fuel in such apparatus by passing it through a heating chamber fitted with electric heating resistors, but between the heating system and the burner nose the fuel may cool even if it has been heated in a suitable way at the start, and this especially when the burner is operating intermittently. Attempts have been made to overcome this difficulty, but the various systems proposed all have drawbacks. Even if the fuel is reheated to a point permitting better atomization and better combustion, this preheating is not sufficient to raise the temperature to a point permitting easy ignition.
The main object of the present invention is a simple and efficient means of reheating the liquid fuel and maintaining it at a constant temperature adjusted to the desired value between the moment it leaves the pre-heating system and the moment it leaves the heating system. burner, so that fuel is instantly available to
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the desired temperature as soon as the burner has to be ignited, without the fuel being able to cool.
Another important object of the invention is a means for ensuring rapid and intense heating of a small quantity of liquid fuel near the burner to a temperature exceeding the temperature normally ensured by the present preheating method, this additional heating allowing ignition. rapid flow of liquid fuel by an electric spark and thus eliminating the need for a pilot flame.
Another object of the present invention is a burner system in which the fuel lines and the spray nozzle constitute a resistance heating system.
These various objects as well as the other advantages of the invention will appear more easily on reading the description below, made with reference to the appended drawing :, which represents a non-limiting example of a burner system according to the present invention.
In this drawing, we see at 2 a pump which sucks the liquid fuel from a pipe 3 connected to a fuel tank (not shown). The pump comprises a delivery pipe 4 leading to the pre-heating system 5 which may include immersed electric heating resistors or any other heating system (not shown) and which brings the fuel to the desired temperature. At the outlet of the heater 5, the liquid fuel is sent to a
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pipe 6 which comprises a connection 7 bringing the excess fuel back to the suction of the pump and in which there is a check valve 8. This produces a closed circuit circulation of the excess oil, according to current practice.
Another branch 9 leads from the tube 6 to the coupling 10 which comprises an insulated sleeve 11 mounted on the pipe 9 and serving for the connection of this pipe. This sleeve electrically isolates the connector 10 and the pipe 9 from the entire part downstream of the connector.
From connection 10, liquid fuel is sent through line 12, through an on / off control valve 13 actuated by an electromagnet, through a control valve 14 and through line 15. which preferably comprises a coil 16 allowing expansion of the pipe, these pipes preferably being surrounded entirely or at least over the greater part of their length by fiberglass or by another thermal insulator of which only a part is shown schematically at 15 ', this insulator having for purpose, on the one hand, to achieve electrical insulation and, on the other hand, to avoid heat loss. Beyond the coil 16, an extension 17 of the pipe 15 leads to the sprayer 18 of the burner.
There is shown in the drawing a plate 20 with a sleeve of insulating material through which the tube 17 passes, this plate being at the rear end of the burner.
Liquid fuel is sprayed with air
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compressed supplied to the sprayer 18 by a compressor 21, the delivery pipe 22 of which passes through a second insulating sleeve mounted in the plate 20 to open into the sprayer 18. At 23 is a by-pass for the compressed air, with a valve check valve 24. Compressed air from line 22 is also sent through a connection 22 'to a control valve 25 which actuates a servomotor 25' to control the position of the liquid fuel control valve 14.
In the drawing, we see at 25a an insulator placed on the control linkage between the actuator 25 'and the valve 14 to clearly indicate that there is no electrical connection between the liquid fuel line and the' air ducting other than through ducts and accessories forming part of the ducting system to be heated. The control valve 25 ', which is a more or less standard part of the heating regulation system, is three / and controlled by an electromagnet which is part of the automatic control system and which is actuated by a thermostat. (not shown), and is not part of the present invention.
According to the invention, a step-down transformer is used which has a primary winding 26, a core 27 and a secondary winding 28. One of the terminals of the secondary is earthed on the air line 22 at point 29. , while the other terminal is connected by a wire 30 to the fuel line 12, downstream of the insulating sleeve 11 on the coupler.d 10. As a result, the fuel line between the connector 10 and the sprayer, on the one hand, and the
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air duct between the sprayer and terminal 29, on the other hand, which are isolated from ground, form a closed electrical circuit supplied with current from the low voltage and high current side of the transformer.
When the transformer is energized, the lines of this circuit, including the valves and the sprayer, are heated by their inherent electrical resistance.
The pipes, which are of small cross-section, will heat up faster than the valves and other devices, but the heat will be transmitted through the pipes and by the oil to these elements of the circuit, so that during the time that the fuel As it passes from coupling 10 to the sprayer, it will be heated and brought to the desired temperature for ignition and spraying. By heating part of the air duct, the sprayer is prevented from losing heat by conduction through the duct. lization of air, and in fact the heating of this pipe improves the heating of the sprayer. This line also provides a convenient return for electric current.
The transformer primary is connected to the mains supplying the building in which the burner is operating, and the current supply is controlled by a thermostat sensitive to the temperature prevailing in the fuel pipe. In the drawing, 31 shows one of the primary feed wires, and the other primary wire 33 passes through the thermostatic switch 34 to terminate in another wire 35 connected to the mains. The contact of thermostat 34 is electrically isolated from ground, as shown schematically
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the insulating panel 34 'on which this thermostat is mounted.
The bulb 36 of the thermostat is mounted on the fuel line in the vicinity of the burner, and it is connected by a capillary tube 37 to the contact 34, which is actuated as a function of the temperature of the bulb according to a well known principle. Preferably, the bulb of the thermostat will be placed closer to the burner than to the connection 10, so as to be placed at a greater distance from the heater 5 and to indicate more precisely the temperature of the fuel at the coldest point of the gas. system, the sprayer itself probably being hotter at times given its proximity to the combustion chamber.
If the burner is used in a furnace in which the demand for heat is intermittent, the fuel in the system downstream of the heater will be maintained at a set temperature, but thermostat 34 will prevent overheating while still maintaining. holding the conditions necessary for good ignition and good spraying. As indicated above, one of the objects of the device described above is to provide a small quantity of fuel maintained at a temperature allowing it to be easily ignited by an electric spark.
When the burner is operating, the fuel circulates between the heater 5 and the sprayer at a speed sufficient for the heating of the pipes and of the sprayer to be relatively less.
Although a preferred embodiment has been described, it should be understood that this is an example.
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non-limiting, and that the invention applies to different variants of burners of different types using various control systems.
;Summary
1) Burner for liquid fuel comprising a pump and a sprayer as well as a metal pipe leading, from the pump to the sprayer, comprising an insulating connection in the pipe between the pump and the sprayer, a source of electric current having one of its terminals connected to the metal pipe between the insulating coupling and the sprayer and a second electrical connection ensuring the return of current between the sprayer and the source, the fuel pipe between the insulating coupling and the sprayer being isolated from the rest of the system and being fitted in series between the two terminals supplying the current.
2) Next burner 1) comprising, in addition, a source of compressed air for atomizing the fuel and a metal pipe bringing this air to the burner, and also interposed in the electrical circuit.
3) Burner of the aforementioned type in which a switch, actuated as a function of the temperature of the fuel pipe, controls the passage of electric current in the circuit thus produced.
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