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0'¯¯¯"" ---- '-'-.. - ¯o¯¯..::,"---,:.:.;-.¯->..:¯:: :¯>'----.:---- oombustion dliydrooarbures ':o.:¯--¯.. ': --:,0 V>:proëdé',êt d:lSPÓi3itit:dè::oombùStion 'drhydrooarpes: lui de "'¯..19Ç.ifÉlÙf5¯fi5'li,1)liÙ19-/..i- 9Ù#Ù 1. '
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r. oombustion d'hyc3rooar'ures lï 1 es en-partléuil er ,'\{t¯lt.ltff(;:I O.4Iv' G't V.t bzz 8e '.. aveo une - flâmme b2eùe Y "ztY, non - c rai2t z: Y "';"ZI",è!!d1f",?:j o eat à-dire aveo ca' qu' ou',.aP1>ol1e, 1lli"'. flamme . .pas-i le-aPec ee vbr.7.ets aïre - hy carbures aveo.:-, huize :mme ô:.t utilisa b3ite :iiidu at:i îéle' ar..ex onséguent; fortément >:-t,,.,On ¯ oît I..t8'% -
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User pour cela. des brûleurs à gaz, qui consomment un combusti- ble sensiblement plus cher y le gaz de, distillation de la houil- le.
En outre, le fait que les brûleurs a huile connus donnent
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une flamme jaune/brès noircissante montre que la combustion est incomplète. Ce défaut existe aussi pour les brûleurs de chauf-
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fagne à huile co=us-mont6a en général dais les chaudières.
La formation de suie lors de la combustion d'hydrocar- burés--ûans-lëa.-.brQleurhabituelb . a,. été souvent¯. attribuée à-une combustion. Incomplète. On fait en conséquence fonctionner en ' général les brûleurs a huile avec un excès d'air considérable et coûteux... On a.aussi proposé d'allonger, au moyen=de chicanes' en tale ou autres dispositifs,le trajet d'écoulement du mélange ! d'air comburant et d'hydrocarbures.
Dans'ce but, on a même proposé de compartimenter le foyer d'une chaudière de telle sorte que les fumées soient ramenées aux brûleurs en circuit fermé., On n'obtient pas ainsi une amélioration efficace des
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'iirQlëurë'â 7iuile' cônnus.' - . ¯ ¯
L'invention a pour but de brûler des hydrocarbures avec : une flamme bleue, non éclairante et détendue, c'est-à-dire avec ce qu'on appelle,une flamme de gaz.
L'invention pour-objet un procédé de combustion d'hy- drocarbures liquides, en particulier d'huile de chauffage, avec une flamme bleue non éclairante, selon lequel, par injection d'hydrocarbures dans l'air ou avec del'air on engendre un cou- rant de mélange d'air comburant et d'hydrocarbures finement pulvérisés et on l'enflamme, et l'on dérive un courant partiel
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"du. mélangea éncdmbustioncomposé d.fair; combüran.t, d'droaaÈ 1 - . bures: finement pulvérisés et de produits gazeux provenant de
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yàù->+é' ceux=é3%1 ramener dans le mélange dans la zone de la buse de ' - ) . .- ' J pulvérisation, tandis que le restant brûle avec une flamme bleue.
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-Selon,uidlmode. 4i réalisation* préféré, le courant par- = fiel du mélange emcombustion est aspiré à travers les conduits
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de retour par le courant de mélange combustible lui-même. I1 est d'autre part recommande de. pulvériser les hydrocarbures à la manière connue au, moyen d'air sous pression, mais on peut, d'une manière également connue, effectuer une pulvérisation sous dépression.. D'autre part, il convient d'aspirer l'air de combustionpar le courant d'hydrocarbures. finement pulvé- risés et/ou de mélange en combustion eux-mêmes.
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¯ ¯ . ¯'¯ ¯ Selon une.forme de réalisation-particulièrement-avanta- geuse qui permet dans toutes conditions de brûler parfaitement tous les combustibles liquides/on pulvérise les hydrocarbures avec de l'air, on dirige le cône de produits pulvérisés, qui est de préférence creux', sur les orifices de dérivation et l'on réintroduit le courant partiel de retour transversalement dans le mélange combustible, et en outre l'air de combustion qui est nécessaire en plus de; l'air de pulvérisation est aspiré par le courant de mélange combustible lui-même.
Dans tous les cas, il peut être. avantageux-'d'effectuer un brassage tourbillonnaire du. courant de mélange combustible à l'aide de surfaces de choc, de canaux déflecteurs, de changements de section, et/ou éventuel-, lement aussi d'addition de gaz étrangers.
Les avantages obtenus selon l'invention résident prin- cipalement dans le fait que, probablement à cause du retour du courant partiel de mélange en combustion composé d'air combu- rant, d'hydrocarbures finement pulvérisés et de produits gazeux qui en proviennent, le processus de vaporisation des hydrooar- hures est influencé de t elle sorte .qu'ils brûlent avec une flam-
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me bleue., = .¯, -1,,,, .,. , - ., --:,-"-. -#-'- - '- ' z Les dispositifs pour la mise en oeuvre de l'invention peuvent être réalisés de diverses manières.
En principe, l'in- vention fonctionne au moyen d'une buse de. pulvérisation avec orifice de brûleur débouchant-dans une chambre de réaction pour produire un courant d'hydrocarbures finement divisés mélangés
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d'air.
Selon l'invention, la chambre de réaction comprend un canal d'écoulement pour le mélange d'air comburant et d'hydro- carbures, et ce canal est pourvu, d'ouvertures .latérales; ; d'unes; part dans la zone de la buse de pulvérisation et,d'autre part,', à distance de celles-ci en avant de l'orifice de brûleur, c'est- à-dire dans une zone où. la combustion des hydrocarbures du mé- lange n'est pas encoreterminée, ces ouvertures latérales étant reliées entre elles par des canaux ou chambres de retour. Dans un tel dispositif, il est recommandé de munir le canal, d'écou- lement d'orifices d'aspiration.d'air comburant dans la zone de la buse de pulvérisation.
Selon uneforme de réalisation préférée, le canal d'écou lement se compose d'un tube ou cylindre servant de brûleur et ,monté sur la buse de pulvérisation,, ce. tube ou cylindre présen- tant au. droit de la buse des orifices d'aspiration d'air, de préférence .réglables, égayant une, longueur. supérieure à la lon- .gueur du c8ne dé dispersion du brouillard de combustible, et à .la'partie avant de ce .brouillard, de préférence 'au droit de la base du c8ne de dispersion creux, sont reliées les conduits de retour, éventuellement munis d'un dispositif de réglage à étranglement, qui débouchent au'droit ou immédiatement enaval des orifices d'aspiration.
La description qui va suivre, en regard des dessins an- nexés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre nexés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée pratiquement..... , '
La figure 1 représente un brûleur, destiné plus spé- cialement à la soudure, avec conduits de retour pour une partie des-gaz de combustion; la figure 2 représente le brûleur de la figure *1 avec ..' moyens de réglage du¯retour des gaz; la figure 3 est une coupe d'un détail du brûleur de la 'figure 1;
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la figure 4 est une vue de profil d'un brûleur de chauffage ou de cuisine avec chambres de -vaporisation et de brassage et conduit de retour pour une partie des' gaz de oom- bustion; la figure 5 est une vue de dessus du dispositif de la figure 4, la plaque de brûleur étant enlevée; la figure 6 est une vue de profil d'un autre mode de réalisation du brûleur avec conduit de retour concentrique et chambre de brassage en forme de double cône; la* figure 7 représente une variante du dispositif de la figure 6; la figure 8 est une coupe par la ligne B-0 de la figu-
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re 7;
./" J'" j , ' ' . la figure 9 est une coupe par.la, ligne C-D de la figu- re '-la figure 10 est une vue de profil schématique d'un - . brûleur avec cloche de vaporisation cylindrique pour chambres
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de combustion allongées; . ¯¯ ¯ ¯ , j) ¯¯¯¯ ¯ ¯, , ¯ ¯/ /¯'¯ la figure 11 est une vue d e ipritil, , partiellement en aoupe, d'un brûleur selon l'invention adaptable à un brûleur .
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à huile ordinaire; ruz - . r. la figure 12 est une vue partielle de la figure 11 mon- trant une autre position de réglage; .
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¯¯ ..¯¯¯¯..I.i¯13¯¯esrtine.u.¯è¯,er..3z. s dess¯corre.spon,-....:¯ dant à la figure 11.
Le brûleur représenté sur la figure 1, destiné plus
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particulièrement au soudage, se. compose cfun bout de tube 1, servant de canal d'écoulement et de chambre de vaporisation,
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qui repose sur la buse de PU,ér'iéat:on'2' de telle sorte que les orifices cllaïrvée-,-dtairlze,,trcuLv6nt-immédiatemen- en aval de l'orifice de la buse. Comme buse de pulvérisation 2, , on peut utiliser un injecteur auquel est amené l'air de pulvé-
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risaion provenant d'un ventilateur usuel à une pression cor- respondant à la destination du brûleur, comprise de préférence entré 0,1 et5 atmosphères effectives. Dans le cas de la sou- dure, des pressions plus élevées peuvent aussi convenir.
Il convient que la longueur 4 du canal d'écoulement 1, comptée à partir du plan de la buse, soit supérieure à la hauteur ± du cône de dispersion 6 de combustible projeté par la buse 2. Au débouché 7 brûle la flamme bleue.
A la partie avant du oanal d'écoulement 1,à peu près au droit de la base 8 du cône de dispersion 6 du combustible. pulvérisé, sont raccordés au moins deux conduits de. dérivation diamétralement opposés 9, 10 qui débouchent à nouveau dans le tuyau de brûleur 1 au droit des orifices d'amenée d'air 3.
La figure 2 montre un moyen de réglage de la grandeur de la fraction de gaz de combustion ramenée en arrière par les conduits 9 et 10. Pour cela, au point de prélèvement et au point de retour sont percés des t rous égaux 11. 12 par-dessus lesquels sont disposées des bagues tournantes respectives 15 et 16 percées aussi de trous égaux 13, 14. Chacune des bagues
15 et 16 est entourée d'un anneau creux 17,18 qui est fixé à cette bague et,les deux anneaux creux sont reliés entre eux par un tuyau 19.
En faisant'tourner les deux systèmes de bagues
15-17et 16-18, en se servant par exemple comme poignée du tuyau de liaison 19, on peut, en découvrant une plus ou moins , grande partie des trous 11 et 12, laisser passer une quantité correspondante des gaz de oombustion dans l'espace creux de l'anneau 17 et la ramener dans le canal d'écoulement 1 par le tuyau 19, l'espace creux de 1'anneau 18 et l'ouverture libre des orifices 13 et 11 de' l'anneau 18 et du canal 1. La figure
3 montre en coupe la disposition des annesux de réglage pour le retour du gaz.
Les brûleurs représentés sur les figures 4 à 7 peuvent
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être utilisés pour des chambres de combustion de toutes sortes, telles que générateurs de vapeur et d'eau chaude, réchauffeurs d'air et appareils de climatisation, fours métalliques, et cé- ramiques, fours de trempe et de réohauffage, fours de bains, échangeurs de chaleur, appareils de chauffage pour malterie et r8tisserie, fours de boulangerie. Ils-peuvent aussi servir pour des foyers à flamme libre, par exemple pour fourneaux de cuisine et forges. Dans ces modes de réalisation, une chambre de brassage 20, dont la forme peut varier entre celle d'une botte et une forme conique, est reliée à un canal d'écoulement
1 semblable à celui de la figure 1.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, la chambre de brassage 20 porte une plaque de brûleur 21 dont la forme peut varier entre celle d'une cloche et celle d'un disque et dont le bord est pourvu de fentes de brûleur 22 par où sort une flamme libre semblable à une flamme de gaz. De¯la chambre de brassage 20 partent, en des points opposés, des conduits 23 et
24 dirigés vers. l'arrière -jusqu'à la buse de pulvérisation 2 où ils débouchent au niveau des orifices d'entrée 9-'air.2 ou légèrement en aval de ceux-ci dans le canal d'écoulement 1. La fraction de gaz de combustion ramenée en arrière peut être ré- . glée au moyen d'organes d'étranglement disposés dans les con- duits 23 et 24.
L'écoulement dans la chambre de brassage 20 est guidé au moyen de corps sphériques ou coniques 25 rapportés sur le fond ou la paroi de la chambre de brassage et/ou sur la plaque de brûleur. Sur la figure 4, un corps rapporté 25 est disposé dans la partie avant de laroi de la chambre de bras - sage 20 et un autre corps 20' sur la face inférieure de la pla- que de brûleur 21.
-
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 6, pour le retour d'une partie des gaz de combustion, une pièce de tube 30 fermée aux deux extrémités est montée coulissante con- centriquement sur le s'anal d'écoulement 1 dont elle recouvre
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les orifices 11 et 12 aux pointa de prélèvement et de retour ' des gaz, de telle sorte que l'une des rangées de trous 11 ou
12 puisse être plus ou moins fermée. Le déplacement du tube concentrique 30 et le réglage exact de sa position suivant les conditions de fonctionnement peut être effectué par exemple au moyen d'une tige filetée 32 munie d'un volant molette 31.
Dans le cas de la figure 6, la chambre de brassage 20 a la forme d'un double cane qui peut être disposé sur la partie avant du canal d'écoulement 1 ou, ainsi que représenté, sur le tube concentrique mobile 30.
Dans le mode de réalisation de la figure 7, oontraire-. ment à la figure 6, .les trous 12 percés !'près de la sortie du canal d'écoulement 1.. ' sont supprimés et à leur place des trous sont prévus dans un anneau de fermeture 33 à l'avant du tube concentrique 30 disposé sur le tube de pulvérisation, et par ces trous, sous l'effet d'une retenue de pression et d'une as- piration, une partie des gaz ae combustion est ramenée en ar- rière et réintroduite dans le canal d'éooulement 1 par les trous
11 au voisinage de la buse de pulvérisation 2.
Au moyen de corps ou de surfaces de stabilisation dis- posés à l'intérieur de la chambre de brassage 20,. on est en mesure d'obtenir, outre un amortissement du bruit, une flamme dure ou une flamme molle. Dans le cas de la figure 6, une spi- :raie oonique divergente 35 est disposée dans la chambre de bras- sage 20 comme corps de stabilisation. Si la spirale est fai- blement divergente, on obtient une flamme molle et un fort amor- tissement du bruit. Si la divergence de-la 'spirale augmente, la flamme devient plus dure et le bruit de combustion plus fort.
Au lieu d'utiliser une spirale rapportée, on peut donner à la paroi de la chambre une forme de spirale.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 7, des sur- faces de stabilisation 36, s'étendant axialement, sont repré-
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sentées à la partie supérieure et sont disposées de la manière visible en coupe sur 'la figure 8. A la partie inférieure de la figure 7 est représenté un autre ,mode de réalisation, dans, lequel, comme le montre en coupe la figure 9, des lames radia- les 37 sont disposées au voisinage de la sortie 38 de la cham- bre de brassage 20.
Dans le cas de chambres de combustion plus longues, on ,peut utiliser avantageusement le dispositif, représenté¯sur¯ la figure 10. En aval de la buse de pluvérisation horizontale 2, prolongée par le canal d'écoulement 1, est disposée une cloche de vaporisation à fond cylindrique allongée 40 ouverte en bas,. dont la partie latérale est percée de trous Il* Le canal d'é- coulement 1 peut déboucher directement dans la cloche de vapo- risation 40.
Des tôles déflectrices 43 dirigées vers le haut, dont la longueur augmente à partir de la buse de pulvérisation 2, sont réparties, dans 1 l'espace -intérieur de la cloche 40. La der- nière tôle 44 forme en même temps la paroi aval de la cloche
40. La longueur des tôles 42 est, avantageusement choisie de telle sorte que la première t8le se termine en-dessous du ni-, veau 45 de la buse et les autres au niveau 45 de la buse ou au- dessus.
'Un dispositif destiné à être adapté sur des brûleurs à huile ordinaire va être décrit maintenant en regard des figu- res 11 à 13.
La chambre de vaporisation représentée/dans cet exemple se compose d'un cylindre 46. dont la surface de fond 48 est si- tuée dans le plan de la buse de pulvérisation 47 et percée au- tour de la buse d'un trou 49 servant au passage de l'air sous pression délivré par le compresseur d'un brûleur à huile à pul- vérisation usuel, en formant unétranglement pour l'écoulement ' 'de 'cet air.
Le débit d'air peut ainsi être considérablement. réduit par rapport à un brûleur fonctionnant sants tête de va-
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parisation selon l'invention. On peut utiliser avec le même succès la tête de vaporisation représentée aveo les genres con- nus de brûleurs à huile sous pression, air sous pression, et pulvérisation rotatoire. Four une même production de chaleur, la consommation d'huile est sensiblement diminuée lorsqu'on u-
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tilise la tète de vaporisation selon l'invention.
50 '(;lcae 4ûf, La. paroi/de la chambre de vaporisation 46 est percée, aussi bien du côté d'entrée adjacent à la buse 47 que du côté de sortie, de plusieurs rangées de trous 51 et 52. Les rangées de trous 52 commencent à peu près au droit de la base du cône de dispersion du brouillard de combustible 55 projeté par la buse de pulvérisation 47. On constate que dans des conditions appropriées toute la surface latérale peut être percée, le dia- mètre des trous augmentant éventuellement en allant vers les extrémités du cylindre.
En outre, quelques orifices supplémen- taires répartie symétriquement et éventuellement réglables peuvent, être formés dans le fond 48 de la chambre de vaporisation 46, pour permettre d'effectuer, lors du montage de la tête de vaporisation, un réglage exact de la propo,tion d'air comburant.
En tout cas, il faut prendre soin selon l'invention qu'on puis- se réduire par étranglement l'air insufflé de façon qu'il n'af- fecte pas l'effet d'aspiration du courant d'air et d'huile et ainsi l'effet de retour des gaz, tout en étant naturellement suffisant pour la combustion. On favorise en outre avantageu- sement le retour des gaz au moyen d'un. disque de retenue 58.
Sur le cylindre de la chambre de vaporisation est dis- posé un deuxième cylindre 53 fermé en 54 du coté de la buse, tandis que son extrémité ouverte arrive à peu près aux rangées de trous 52 du côté de la sortie de la chambre de vaporisation.
Le cylindre extérieur 53 peut se déplacer longitudina- - lement sur la paroi extérieure-de la chambre de vaporisation 46.
Dans la position représentée sur la figure 12, la dernière ran-
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gée des trous 51 est située en dehors du canal de retour 56 formé par le cylindre extérieur 53. de sorte que, suivant la po- sition du cylindre extérieur, cette rangée de trous est fermée ou bien l'on peut introduire à travers eux de l'air extérieur supplémentaire dans la chambre de vaporisation.
En aval de la sortie 57 de la chambre de vaporisation
46 est disposé, à une distance réglable, un disque de retenue ou plaque de choc 58, qui a d'abord pour effet de produire une retenue pour la flamme engendrée d'une manière correspondant au cône de pulvérisation 55.
Grâce à cette plaque, et aussi à l'aspiration qui règne dans la chambre de vaporisation du coté de la buse, le courant des gaz de combustion est divisé-en plusieurs courants partiels qui sortent par les rangées de trous
52 de la chambre de vaporisation 46 et, après avoir: été déviés de 180 , passent dans l'espace annulaire.56 pour venir rentrer, sous l'effet de l'aspiration de la flamme, dans la chambre de vaporisation 46/par les rangées de trous 51 et là, en produi- sant un fort remous, participer à nouveau.à la vaporisation et à la combustion.
La chambre de vaporisation 46 est entourée par une cham- bre de brassage 59 dent la forme varie entre celle d'un cane et et celle d'un double cône et qui, dans l'exemple représenté,est supportée 'par le cylindre extérieur 53 'et pourvue de surfaces directrices axiales 60. L'ouverture de sortie 61 de la chambre de brassage est égale ou supérieure à l'ouverture de sortie de la chambre de vaporisation 56 et elle est 'disposée à une cer-,, taine distance en avent de cette dernière et de la plaque de choc 58.
Les éléments principaux de la tête de vaporisation re-. présentée sur les figures 11 à 13 peuvent être en matière céra- mique.
Le résumé qui va suivre et qui ne présentequ'un carac- tère limitatif a simplement pour but d'énoncer un certain nom-
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bre de particularités principales et secondaires de l'invention, ces particularités pouvant être prises is ément ou. en toutes '
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r. oombustion d'hyc3rooar'ures lï 1 es en-partléuil er, '\ {t¯lt.ltff (;: I O.4Iv' G't Vt bzz 8e '.. aveo une - flâmme b2eùe Y "ztY, non - c rai2t z: Y "';" ZI ", è !! d1f",?: jo eat ie aveo ca' qu 'or',. aP1> ol1e, 1lli "'. flame.. not-i le- aPec ee vbr.7.ets aïre - hy carbides aveo.:-, huize: mme ô: .t used b3ite: iiidu at: i îéle 'ar..ex onséguent; strongly>: - t ,,., We ¯ oît I..t8 '% -
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Use for that. gas burners, which consume significantly more fuel and gas from the distillation of the oil.
In addition, the fact that known oil burners give
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a yellow / blackish flame shows that combustion is incomplete. This fault also exists for heating burners.
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oil fagne co = us-mont6a in general in the boilers.
The formation of soot during the combustion of hydrocarbons - ûans-lëa .-. Usual burnt. at,. been often¯. attributed to a combustion. Incomplete. Oil burners are therefore generally operated with a considerable and expensive excess of air. It has also been proposed to lengthen, by means of baffles or other devices, the flow path. of the mixture! combustion air and hydrocarbons.
For this purpose, it has even been proposed to compartmentalize the hearth of a boiler so that the flue gases are returned to the burners in a closed circuit.
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'iirQlëurë'â 7iuile' cônnus. ' -. ¯ ¯
The object of the invention is to burn hydrocarbons with: a blue, non-illuminating and relaxed flame, that is to say with what is called a gas flame.
The invention relates to a process for the combustion of liquid hydrocarbons, in particular heating oil, with a non-illuminating blue flame, according to which, by injection of hydrocarbons into the air or with air generates a stream of mixture of combustion air and finely pulverized hydrocarbons and is ignited, and a partial stream is derived
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"of. the. mixture of a compound of air; combüran.t, droaaÈ 1 -. bures: finely pulverized and gaseous products from
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yàù -> + é 'those = é3% 1 bring back in the mixture in the zone of the nozzle of' -). .- 'J spray, while the remainder burns with a blue flame.
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-According to, uidlmode. 4i preferred embodiment, the partial current of the combustion mixture is sucked through the ducts
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return by the combustible mixture stream itself. It is furthermore recommended to. spraying the hydrocarbons in the known manner by means of pressurized air, but it is also possible, in a also known manner, to spray under vacuum. On the other hand, the combustion air should be sucked in by the stream of hydrocarbons. finely sprayed and / or burning mixture themselves.
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¯ ¯. ¯'¯ ¯ According to a particularly advantageous embodiment which allows all liquid fuels to be perfectly burned under all conditions / the hydrocarbons are sprayed with air, the cone of sprayed products is directed, which is preferably hollow ', on the bypass orifices and the partial return flow is reintroduced transversely into the fuel mixture, and in addition the combustion air which is required in addition to; the atomizing air is drawn in by the stream of combustible mixture itself.
In any case, it can be. advantageous-'to perform a vortex of the. flow of combustible mixture by means of impact surfaces, deflector channels, section changes, and / or possibly also addition of foreign gases.
The advantages obtained according to the invention reside mainly in the fact that, probably because of the return of the partial stream of the combustion mixture composed of combustion air, finely pulverized hydrocarbons and gaseous products which originate therefrom, the vaporization process of hydrooar- hides is influenced so that they burn with a flam-
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me blue., = .¯, -1 ,,,,.,. , -., -:, - "-. - # -'- - '-' z The devices for implementing the invention can be implemented in various ways.
In principle, the invention operates by means of a nozzle. spraying with a burner orifice opening into a reaction chamber to produce a stream of finely divided mixed hydrocarbons
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of air.
According to the invention, the reaction chamber comprises a flow channel for the mixture of combustion air and hydrocarbons, and this channel is provided with side openings; ; of one; on the one hand in the area of the spray nozzle and, on the other hand, at a distance from them in front of the burner orifice, that is to say in an area where. the combustion of the hydrocarbons in the mixture is not yet finite, these side openings being interconnected by return channels or chambers. In such a device, it is recommended to provide the flow channel with combustion air suction openings in the area of the spray nozzle.
According to a preferred embodiment, the flow channel consists of a tube or cylinder serving as a burner and, mounted on the spray nozzle ,, this. tube or cylinder present at. Right of the nozzle of the air suction ports, preferably .adjustable, brightening a, length. greater than the length of the fuel mist dispersion cone, and the front portion of this mist, preferably at the base of the hollow dispersion cone, are connected to the return conduits, possibly fitted with a throttle adjustment device, which open directly or immediately downstream of the suction openings.
The description which follows, with reference to the appended drawings by way of nonlimiting examples, will make it clearer by way of nonlimiting examples, will make it clear how the invention can be implemented in practice ....., '
FIG. 1 shows a burner, intended more especially for welding, with return ducts for part of the combustion gases; FIG. 2 shows the burner of FIG. * 1 with the means for adjusting the gas return; Figure 3 is a sectional view of a detail of the burner of Figure 1;
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Figure 4 is a side view of a heating or kitchen burner with vaporization and mixing chambers and return duct for part of the combustion gases; Figure 5 is a top view of the device of Figure 4 with the burner plate removed; FIG. 6 is a side view of another embodiment of the burner with a concentric return duct and a double cone-shaped stirring chamber; * Figure 7 shows a variant of the device of Figure 6; figure 8 is a section through line B-0 of figu-
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re 7;
./" Not a word , ' ' . Figure 9 is a section through line C-D of Figure 10 is a schematic side view of a -. burner with cylindrical vaporization bell for chambers
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elongated combustion; . ¯¯ ¯ ¯, j) ¯¯¯¯ ¯ ¯,, ¯ ¯ / / ¯'¯ FIG. 11 is a view of a spirit, partially in the top, of a burner according to the invention adaptable to a burner.
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regular oil; ruz -. r. FIG. 12 is a partial view of FIG. 11 showing another adjustment position; .
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¯¯ ..¯¯¯¯..I.ī13¯¯esrtine.u.¯è¯, er..3z. s dess¯corre.spon, -....: ¯ in figure 11.
The burner shown in Figure 1, intended more
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particularly in welding, se. composed of a piece of tube 1, serving as a flow channel and vaporization chamber,
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which rests on the PU nozzle, er'iéat: on'2 'so that the orifices cllaïrvée -, - dtairlze ,, trcuLv6nt-immediately- downstream of the orifice of the nozzle. As the spray nozzle 2, it is possible to use an injector to which the spray air is supplied.
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risaion from a conventional fan at a pressure corresponding to the destination of the burner, preferably between 0.1 and 5 effective atmospheres. In the case of welding, higher pressures may also be suitable.
The length 4 of the flow channel 1, counted from the plane of the nozzle, should be greater than the height ± of the dispersion cone 6 of fuel projected by the nozzle 2. At the outlet 7 burns the blue flame.
At the front part of the flow channel 1, approximately in line with the base 8 of the fuel dispersion cone 6. sprayed, are connected at least two conduits. diametrically opposed by-passes 9, 10 which again open into the burner pipe 1 in line with the air supply openings 3.
FIG. 2 shows a means of adjusting the size of the fraction of combustion gas brought back through the ducts 9 and 10. For this, at the sampling point and at the return point are drilled equal holes 11. 12 by -above which are arranged respective rotating rings 15 and 16 also pierced with equal holes 13, 14. Each of the rings
15 and 16 is surrounded by a hollow ring 17,18 which is fixed to this ring and, the two hollow rings are connected to each other by a pipe 19.
By rotating the two ring systems
15-17 and 16-18, using for example as a handle the connecting pipe 19, it is possible, by uncovering a more or less, large part of the holes 11 and 12, allow a corresponding quantity of combustion gases to pass into the the hollow space of the ring 17 and bring it back into the flow channel 1 through the pipe 19, the hollow space of the ring 18 and the free opening of the orifices 13 and 11 of the ring 18 and the channel 1. The figure
3 shows in section the arrangement of the adjustment rings for the gas return.
The burners shown in Figures 4 to 7 can
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be used for combustion chambers of all kinds, such as steam and hot water generators, air heaters and air conditioning units, metal and ceramic furnaces, quenching and reheating furnaces, bath furnaces, heat exchangers, heaters for malting and r8tisserie, bakery ovens. They can also be used for open flame hearths, for example for cooking stoves and forges. In these embodiments, a stirring chamber 20, the shape of which may vary between that of a boot and a conical shape, is connected to a flow channel
1 similar to that of Figure 1.
In the embodiment of FIG. 4, the stirring chamber 20 carries a burner plate 21, the shape of which may vary between that of a bell and that of a disc and of which the edge is provided with burner slots 22 by where a free flame emerges similar to a gas flame. From the brewing chamber 20 leave, at opposite points, ducts 23 and
24 directed towards. the rear - up to the spray nozzle 2 where they open out at the level of the inlet openings 9-'air.2 or slightly downstream of these in the flow channel 1. The fraction of combustion gas brought back can be re-. throttled by means of throttling members arranged in conduits 23 and 24.
The flow in the brewing chamber 20 is guided by means of spherical or conical bodies 25 attached to the bottom or the wall of the brewing chamber and / or to the burner plate. In FIG. 4, an insert body 25 is arranged in the front part of the door of the brazing chamber 20 and another body 20 'on the underside of the burner plate 21.
-
In the embodiment shown in FIG. 6, for the return of part of the combustion gases, a tube part 30 closed at both ends is mounted to slide concentrically on the flow channel 1 with which it covers.
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the orifices 11 and 12 at the gas sampling and return points, such that one of the rows of holes 11 or
12 can be more or less closed. The displacement of the concentric tube 30 and the exact adjustment of its position according to the operating conditions can be carried out for example by means of a threaded rod 32 provided with a handwheel 31.
In the case of Figure 6, the stirring chamber 20 has the form of a double rod which can be arranged on the front part of the flow channel 1 or, as shown, on the movable concentric tube 30.
In the embodiment of FIG. 7, oontraire-. In Figure 6, the holes 12 drilled! 'near the outlet of the flow channel 1 ..' are omitted and in their place holes are provided in a closing ring 33 in front of the concentric tube 30 disposed on the spray tube, and through these holes, under the effect of pressure retention and suction, a portion of the combustion gases is returned to the rear and reintroduced into the discharge channel 1 through the holes
11 in the vicinity of the spray nozzle 2.
By means of stabilizing bodies or surfaces arranged inside the brewing chamber 20 ,. one is able to obtain, in addition to sound damping, a hard flame or a soft flame. In the case of Figure 6, a divergent coil 35 is arranged in the brazing chamber 20 as a stabilizing body. If the spiral diverges slightly, a soft flame is obtained and the noise is strongly dampened. If the divergence of the spiral increases, the flame becomes harder and the noise of combustion louder.
Instead of using an attached spiral, the chamber wall can be given a spiral shape.
In the exemplary embodiment of FIG. 7, axially extending stabilization surfaces 36 are shown.
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at the top and are arranged conspicuously in section in Figure 8. At the bottom of Figure 7 is shown another embodiment in which, as shown in section in Figure 9, radial blades 37 are arranged in the vicinity of the outlet 38 of the stirring chamber 20.
In the case of longer combustion chambers, the device, shown in FIG. 10, can advantageously be used. Downstream of the horizontal rain nozzle 2, extended by the flow channel 1, is arranged a bell. vaporization with elongated cylindrical bottom 40 open at the bottom ,. the side part of which is pierced with holes II * The outlet channel 1 can open directly into the vaporization bell 40.
Upwardly directed baffle plates 43, the length of which increases from the spray nozzle 2, are distributed in the space inside the bell 40. The last plate 44 at the same time forms the downstream wall. of the bell
40. The length of the sheets 42 is advantageously chosen such that the first sheet ends below the level 45 of the nozzle and the others at the level 45 of the nozzle or above.
A device for adaptation to regular oil burners will now be described with reference to Figures 11 to 13.
The vaporization chamber shown / in this example consists of a cylinder 46. the bottom surface 48 of which is situated in the plane of the spray nozzle 47 and pierced around the nozzle with a hole 49 serving to the passage of the pressurized air supplied by the compressor of a conventional atomizing oil burner, forming a restriction for the flow of this air.
The air flow can thus be considerably. reduced compared to a burner operating without
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parisation according to the invention. The spray head shown with the known types of pressurized oil, pressurized air, and rotary spray burners can be used with equal success. Oven with the same heat production, oil consumption is significantly reduced when using
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tilise the spray head according to the invention.
50 '(; lcae 4ûf, The wall / of the vaporization chamber 46 is pierced, both on the inlet side adjacent to the nozzle 47 and on the outlet side, with several rows of holes 51 and 52. The rows of holes 52 begin approximately to the right of the base of the fuel mist dispersal cone 55 thrown from the spray nozzle 47. It is found that under suitable conditions the entire side surface can be drilled, the diameter of the holes increasing. possibly by going towards the ends of the cylinder.
In addition, a few additional orifices, distributed symmetrically and possibly adjustable, may be formed in the bottom 48 of the vaporization chamber 46, to make it possible to carry out, during the assembly of the vaporization head, an exact adjustment of the propo, tion of combustion air.
In any case, care must be taken according to the invention that the air blown in can be reduced by throttling in such a way that it does not affect the suction effect of the air current and of the air flow. oil and thus the gas return effect, while being naturally sufficient for combustion. The return of the gases is also advantageously favored by means of a. retaining disc 58.
On the cylinder of the vaporization chamber there is a second cylinder 53 closed at 54 on the side of the nozzle, while its open end arrives roughly at the rows of holes 52 on the side of the outlet of the vaporization chamber.
The outer cylinder 53 can move longitudinally on the outer wall of the vaporization chamber 46.
In the position shown in Figure 12, the last run-
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The gage of the holes 51 is situated outside the return channel 56 formed by the outer cylinder 53. so that, depending on the position of the outer cylinder, this row of holes is closed or else it is possible to introduce through them additional outside air in the vaporization chamber.
Downstream of the outlet 57 of the vaporization chamber
46 is disposed, at an adjustable distance, a retainer disc or shock plate 58, which first acts to provide a retainer for the flame generated in a manner corresponding to the spray cone 55.
Thanks to this plate, and also to the suction that prevails in the vaporization chamber on the side of the nozzle, the flow of combustion gases is divided into several partial streams which exit through the rows of holes
52 of the vaporization chamber 46 and, after having: been deviated by 180, pass into the annular space. 56 to come back, under the effect of the suction of the flame, into the vaporization chamber 46 / by the rows of holes 51 and there, producing a strong eddy, again participate in vaporization and combustion.
The vaporization chamber 46 is surrounded by a stirring chamber 59 which varies in shape between that of a cane and that of a double cone and which, in the example shown, is supported by the outer cylinder 53. 'and provided with axial guide surfaces 60. The outlet opening 61 of the brewing chamber is equal to or greater than the outlet opening of the vaporization chamber 56 and is disposed at a certain distance in front of the latter and of the shock plate 58.
The main components of the re-spray head. shown in Figures 11 to 13 can be made of ceramic material.
The following summary, which is only limiting in nature, is simply intended to state a certain name.
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bre of main and secondary features of the invention, these features can be taken is ement or. in all '