<Desc/Clms Page number 1>
la "Appareil pour/combustion de combustibles liquides ou gazeux sui- vant le principe de recirculation". la
L'invention se rapporte aux appareils pour/combustion de combustibles liquides ou gazeux suivant le principe de recircula- tion, comprenant essentiellement un brûleur et un ventilateur four- nissant l'air de combustion au brûleur. Le principe de recircula- tion pour la combustion de tels combustibles est connu et peut être réalisé de manière connue de la façon suivante. Un cône creux de combustible est introduit d'une bouche dans une chambre de combus- tion. Un cône creux d'air, entourant le c8ne de combustible, est
<Desc/Clms Page number 2>
insufflé dans la chambre de combustion par un. orifice annulaire d'insufflation autour de la bouche à combustible,et les angles des deux cônes doivent être à peu près les mêmes.
Si la vitesse de l'air, l'épaisseur du cône d'air, la pression statique de l'air avant la sortie de l'orifice, la vitesse et le débit du combusti- ble sont tous bien ajustés et balancés, une raréfaction est créée à l'intérieur du cône d'air. Cette raréfraction provoque une dévia- tion des deux cônes vers l'axe commun, commençant à une certaine distance de la sortie. Une recirculation de l'air de combustion se présente à l'intérieur des cônes et l'air est mélangé avec du gaz de combustion et avec du combustible, du gaz ou du liquide vapori- sé ou non. Une recirculation pareille peut être observée autour du cône d'air.
Grâce à la recirculation, l'on obtient un Mélange très intime desdits composants, combiné avec une vaporisation et/ou un préchauffage du combustible, ce qui assure une combustion com- plète avec un minimum d'air en excès. La flamme brûle calmement et silencieusement, contrairement à ce qui se passe dans des brûleurs ordinaires sans recirculation ou dans des brûleurs avec une mauvai- se recirculation. Quand la recirculation est bien appropriée, il est possible d'obtenir des pourcentages de dioxide de carbone voi- sins de la limite théorique de 15% environ pour les huiles ordinai- res. La flamme n'est pas dépendante des parois chaudes environnan- tes mais elle peut bien brûler, même à l'air libre.
Dans de grandes installations comme par exemple pour l'industrie, le poste de combustion lui-même ne représente qu'une petite partie des frais d'installation totaux. Les frais addition- nels pour les dispositifs de régulation et de contrôle nécessaires à la réalisation de la combustion à recirculation sont telle.aent petits dans l'ensemble qu'ils ne jouent aucun rôle. Du personnel technique qualifié est en général présent pour la surveillance et l'inspection,et ues instruments de contrôle sont mis à sa dispo- sition.
Le propriétaire de l'installation est bien au courant de
<Desc/Clms Page number 3>
l'importance de son fonctionnement pour un rendement optimilm,
De telles conditions favorables n'existent cependant pas dans les petites installations pour lesquelles l'invention en premier lieu est destinée. Par exemple,dans le calcul pour une pe- tite maison, l'installation du chauffage central fait une assez grande partie du total et il n'y a aucune marge pour des perfec- tionnements techniques comme dans les grandes installations. Le propriétaire est le plus souvent ignorant des conditions requises pour le meilleur rendement de son installation de chauffage, et des instruments de contrôle n'entrent pas en question.
Pour le propriétaire aussi bien que pour le fournisseur et les hommes de service, la question la plus essentielle est celle du fonctionne- ment sûr de l'installation, c'est-à-dire du brûleur. La question du rendement est secondaire, sinon pas du tout considérée. Pourtant, dans bien des pays, de petits postes pareils d'une puissance entre 10.000 et 100.000 kcal/h environ représentent ensemble un très grand groupe de consommateurs d'huile.
Grâce à la présente invention, il est devenu possible de profiter des avantages de la combustion à recirculation égale- ment pour de petites installations dans le cadre d'une économie li- mitée, et ces avantages sont le haut rendement, le fonctionnement silencieux et l'absence de suie. Selon l'invention, l'effet de re- circulation voulu est obtenu par la combinaison, d'une part, de bouches d'insufflation échangeables et leurs moyens d'ajustage final et, d'autre part, d'un ventilateur à air de combustion ayant une courbe de pression constante dans le domaine d'utilisation. Ces qualités del'invention et ses caractéristiques ressortent de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant au dessin annexé, dans lequel :
La figure 1 montre une flamme de recirculation en sec- tion longitudinale et axiale.
La figure 2 montre un appareil en section longitudina- le et verticale, adapté pour une flamme de longueur moyenne.
<Desc/Clms Page number 4>
Les figures 3 et 4 montrent en section longitudinale des bouches d'échangement destinées à l'obtention d'une flamme courte et longue respectivement.
Les détails dans les différentes figures ayant le même fonctionnement portent les mêmes numéros de référence.
Selon la figure 1, une bouche d'insufflation à pour le combustible est placée au milieu d'un orifice d'entrée d'air B d' un brûleur C. La bouche A disperse un brouillard d'huile en forme d'un cône creux D dans la chambre de combustion à droite de C. Au- tour du cône de combustible D, un autre cône creux de l'air de com- bustion E sort de l'orificie B. Quand la flamme est allumée, ce qui peut être fait avec un allumeur électrique de manière connue, elle est enveloppée dans le cône d'air E. Pourvu que la vitesse de l'air soit assez grande, une raréfaction est créée dans les cônes qui fait se contracter la flamme F, et en dedans de la flamme creu- se une circulation de gaz de combustion chaud qui coule suivant les flèches G, même en sens contraire à la direction principale de l'air primaire et de la flamme.
Egalement autour du cône d'air E, une recirculation existe, indiquée par les flèches H. L'insuffla- tion d'un certain débit d'air le long de l'axe des cônes sert à régler la déformation de la flamme et à empêcher que sa pointe ne s'approche trop de la sortie.
La combustion selon le principe de recirculation n'est pas toujours idéale. Au contraire, il est très important que les différents éléments soient bien proportionnés pour que l'effet vou- lu soit atteint. Une petite déviation d'un élément de sa propre va- leur peut diminuer le bon rendement d'une façon sensible. La diffi- culté d'obtenir une combustion à recirculation effective avec des moyens simples explique sans doute pourquoi ce principe n'est pas entré dans le domaine des petites installations.
Comme montré à la figure 2, l'appareil complet 1 compor- te un ventilateur centrifuge 2, dont la sortie a la forme d'un man- chon 3. Dans ce manchon une douille 4 est introduite contenant une
<Desc/Clms Page number 5>
tête de brûleur 5 au bout d'un tube de combustible 6 aboutissant à un pulvérisateur 7. A la face de la tête dubrûleur se trouve ur. c8ne d'embourchure 8 à l'intérieur duquel est contenu un autre cô- ne 9,' coaxial avec le premier et muni d'une rangée de petits trous 10. Ceux-ci servent à l'insufflation auxiliaire de l'air précité.
La douille 4 finit également dans un.cône 11, devant lequel se trouve un anneau guidant 12 avec des lames directrices 13, de pré- férence inclinées de manière connue. Les cônes différents ainsi que les douilles sont circulaires et concentriques par rapport à l'axe du brûleur.
Le tube 6 a une prolongation en arrière 14 traversant le dos de la carcasse du ventilateur. Cette prolongation est file- tée à l'extrémité et fixée à la carcasse au moyen de deux écrous
15 et 16. Un branchement 17 du tube 6 sert à centrer le tube et la tête du brûleur. Au moyen de la partie filetée de la prolonga-
6 tion 14 et des deux écrous 15 et 16, le tube/et avec lui la tête du brûleur 5 avec le pulvérisateur 7 et les cônes 8 et 9 peuvent ê- tre déplacés le long de l'axe. De cette façon, la distance entre les deux cônes 8 et 11 peut être réglée. Le flux d'air coule du ventilateur 2 par le manchon 3 et la douille 4, traverse l'anneau
12 autour de la tête du brûleur 5 et sort par l'interstice entre les cônes d'embou chure 8 et 11.
Chaque pulvérisateur débite une certaine quantité de combustible par unité de temps et avec un cer- tain angle du cône du brouillard. Le dispositif d'allumage n'est pas montré sur le dessin, car il ne fait pas partie de l'invention.
L'anneau 18, indiqué par des lignes mixtes, représente la roue du ventilateur dont la construction est d'une importance spéciale et sera décrite par la suite. A l'intérieur de la carcas- se se trouve un clapet 19, dont le rôle sera également décrit plus loin.
L'appareil suivant la figure 2,maintenant décrit,peut fonctionner suivant le principe de la recirculation sans que l'idée
<Desc/Clms Page number 6>
de l'invention soit réalisée. Pourvu que le cône d'air corresponde au cône de combustible, il est possible de trouver d'une faon ex- périmentale la vitesse appropriée du ventilateur en faisant augmen- ter graduellement sa vitesse à partir du démarrage, par exemple en utilisant un moteur à courant continu et une résistance de régla- ge de la vitesse. Pour une certaine combinaison de brûleur, chaque vitesse du ventilateur correspond à une certaine vitesse et à un e certain débit de l'air sortant, le dernier dépendant essentille- ment de la distance entre les deux cônes de bouche 8 et 11.
Quand la combustion la plus efficace a été trouvée en faisant monter et retomber la vitesse du ventilateur, la vitesse appropriée de celui- ci est fixée pour la combinaison du brûleur en question. Une recher che et un ajustage pareils peuvent être faits dans un laboratoire de combustion, mais pas dans une maison privée, en tout cas pas d'une façon pratique.
L'appareil suivant la figure 2 peut être adapté pour un débit d'huile de 1 gph (gallon à l'heure = 3,8 1/h) par exemple, et la pression de l'air, les angles des cônes et la distance entre les cônes de bouche 8 et 11 peuvent être ajustés de manière connue pour la meilleure combustion de recirculation. L'ajustage est fixé pour une certaine combinaison de brûleur. Sans remplacement de la douille 4 et avec l'anneau 12 maintenu en place, le pulvérisateur précité pour 1 gph peut être remplacé par un autre pulvérisateur débitant soit 1,2 ou 1,5 gph sans que l'on s'écarte trop du point du meilleur rendement.
Pourtant, une réduction du rendement survient, mais l'on peut facilement y remédier en ajustant la distance entre les deux cônes 8 et 11, ce qui est facile à faire au moyen des deux écrous 15 et 16 à l'aid3 d'un calibre ou un autre outil approprié.
Or, si le brûleur doit fonctionner avec un débit plus encore faible par exemple de 0,5 à 0,75 gph, il faut remplacer la douille
4 de la figure 2 par la douille 4 de la figure 3 pour une flamme plus courte, cette douille donnant un angle de cône d'air plus obtus
<Desc/Clms Page number 7>
Dans ladite zone, il est utile d'avoir un pulvérisateur pour 0,5 un pour 0,6 et un pour 0,75 gph. L'ajustage ultime se fait comme décrit en faisant varier la distance entre les cônes 8 et 11.
Si le brûleur doit fonctionner pour un débit plus grand que dans le tout premier cas, par exemple pour 2,0 à 2,5 gph, il faut utiliser une douille 4 de la figure 4 donnant un cône d'air à aigu angle/égal au cône d'huile des pulvérisateurs pour 2,0 ou 2,5 gpn.
L'ajustage final se fait comme déjà décrit.
Conformément à l'exemple maintenant décrit, il est pos- sible d'obtenir toute une série de débits de combustible ou de ca- lories en changeant seulement de pulvérisateur et de douille et en ajustant, après le remplacement, la distance entre les cônes de bouche 8 et 11. Les débits différents ainsi obtenus sont donc : 0,5, 0,6, 0,75, 1,0, 1,2, 1,5,2,0 et 2,5 gph. De tels brûleurs sont déjà en utilisation pratique et l'on est arrivé à des pourcen- tages de dioxide de carbone aussi élévés que 13% à un nombre de suie de 4 selon Bacharach. Si au contraire les différents pas entre 0,5 et 2,5 gph sont obtenus uniquement par ajustage, il faut un équipement de laboratoire pour la mise au point de chaque brûleur particulier.
Pour la zone précitée de 10.000 à 100.000 kcd/h,le débit d'air de combustion varie de 10 à 100 m3/h environ, chiffre théori- que. Si une marge de sécurité de 50% est admise, la zone s'éten- drait de 10 à 150 m3/h. A l'intérieur de cette zone, il faut que la pression statique avant la sortie du ventilateur soit à peu près constante, sinon une mise au point spéciale du débit d'air serait ensable, par exemple cornue celle décrite dans le brevet améri- cain 2.393.897 (page 2, colonne 2, lignes 30-34). Mais, pour réali- ser l'idée de l'invention, il ne faut point faire une mise au point du débit d'air en réglant l'orifice d'entrée du ventilateur.
Pour la réalisation de l'effet de recirculation voulu, la pression à la sortie du ventilateur doit être de 10 à 12 mm d'eau environ. Elle ne doit pas dépasser 15 mm. Afin d'obtenir une telle
<Desc/Clms Page number 8>
pression avec un ventilateur faisant environ 1500 tours/minute, il faut que la roue du ventilateur soit munie d'ailettes courbées en avant. La possibilité d'utiliser une roue avec des ailettes cour. bées en arrière à une vitesse plus élevée doit être évitée. Pour un moteur à induction à 50 périodes, le pas de vitesse au-dessus de 1500 tours/minute est de 3000 tours/minute, une vitesse impossi- ble à utiliser pour une marche silencieuse. D'autre part, un moteur à 1500 tours/minute avec la roue du ventilateur calée sur le bout d'arbre peut marcher pratique-Tent silencieusement.
Toutefois, les ventilateurs à ailettes courbées en avant ont une caractéristique montante du point d'étranglement complet jusqu'à un maximum. La courbe peut être modifiée et devenir presque une ligne horizontale si la roue du ventilateur est faite avec une largeur beaucoup moindre que celle des roues conventionnelles, tout en conservant la forme des ailettes. En plus,' la fente entre le bord de l'entrée de la roue et la carcasse doit être assez lar- ge pour assurer une circulation d'air entre la sortie et l'entrée de la roue à l'intérieur de la carcasse.
Les dimensions suivantes sont trouvées convenables pour des débits entre 10 et 150 m3/h, à savoir :
EMI8.1
<tb> Diamètre <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> 170 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Largeur <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> 30 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Largeur <SEP> intérieure <SEP> de <SEP> la
<tb>
<tb> carcasse <SEP> 80 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Largeur <SEP> de <SEP> la <SEP> fente <SEP> 7 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Vitesse <SEP> 1400 <SEP> tours/minute.
<tb>
Normalement, aucun réglage du.débit d'air n'est nécessai- re, et en aucun cas il ne faut le faire du côté d'aspiration, étant donné qu'un tel réglage amènerait une variation de la pression sta- tique. Le clapet à l'intérieur 19 ne constitue qu'un dispositif de réglage de réserve qui, normalement, n'est pas utilisé.
L'exemple d'exécution illustré et décrit n'est qu'une construction préférée. L'idée de l'invention peut se réaliser de
<Desc/Clms Page number 9>
bien d'autres façons,sans sortir du cadre de l'invention.
Même si l'invention est d'une utilité principale pour, la combustion des combustibles liquides, -''le peut également être employée avec dès combustibles gazeux ou vaporeux.
Au lieu de varier la distance entre les deux cônes de bouche 8 et 11 en déplaçant la tête du brûleur 5 dans le sens de l'axe en faisant l'ajustage final, il est possible de maintenir la tête du brûleur 5 dans une position fixe et de faire l'ajustage en déplaçant la douille 4 dans le manchon 3. A cette fin, il faut que la douille coulisse dans le manchon ou bien qu'elle soit vis- sée à l'intérieur ou à l'extérieur de celui-ci.
De telles variantes et encore bien d'autres selon l'es- prit de l'invention sont comprises dans les revendications suivan- tés.
REVENDICATIONS.
1. Appareil pour la combustion de combustibles selon le principe de la recirculation comportant un brûleur et un ventila- teur d'air de combustion avec une tête de brûleur cylindrique ayant une bouche d'insufflation de combustible centrale, remplaable pour l'obtention de débits et d'angles de dispersion différents, ayant au bout un cône de bouche et entourée d'une douille concentri- que entre laquelle et la tête du brûleur existe un passage à sec- tion annulaire conduisant l'air du ventilateur et de préférence con- tenant des lames directrices, caractérisé en ce que la douille est remplaçable par d'autres douilles, chaque différente douille étant destinée à fonctionner avec une certaine bouche d'insufflation du combustible,
la douille et la tête du brûleur étant réciproquement e déplaçables dans le sens de l'axe pour le réglage ultime de la sorti étant r de l'air,et le ventilateur/muni de dispositifs pour assuer, à une vitesse constante, une pression statique constante à la sortie du ventilateur indépendamment des variation3 du débit d'air.
<Desc / Clms Page number 1>
the "Apparatus for / combustion of liquid or gaseous fuels following the principle of recirculation". the
The invention relates to apparatus for the combustion of liquid or gaseous fuels according to the recirculation principle, essentially comprising a burner and a fan supplying the combustion air to the burner. The principle of recirculation for the combustion of such fuels is known and can be implemented in a known manner as follows. A hollow cone of fuel is introduced from a mouth into a combustion chamber. A hollow air cone, surrounding the fuel cone, is
<Desc / Clms Page number 2>
blown into the combustion chamber by a. Annular blowing hole around the fuel mouth, and the angles of the two cones should be approximately the same.
If the air speed, the thickness of the air cone, the static air pressure before exiting the orifice, the speed and the fuel flow rate are all well adjusted and balanced, a rarefaction is created inside the air cone. This rarefraction causes a deviation of the two cones towards the common axis, starting at a certain distance from the outlet. There is recirculation of the combustion air inside the cones and the air is mixed with combustion gas and with fuel, gas or vaporized liquid or not. A similar recirculation can be observed around the air cone.
Thanks to the recirculation, a very intimate mixture of said components is obtained, combined with vaporization and / or preheating of the fuel, which ensures complete combustion with a minimum of excess air. The flame burns calmly and quietly, unlike in ordinary burners without recirculation or in burners with poor recirculation. When the recirculation is well suited, it is possible to obtain carbon dioxide percentages near the theoretical limit of about 15% for ordinary oils. The flame is not dependent on the surrounding hot walls, but it can burn well, even in the open air.
In large installations such as for example in industry, the combustion station itself represents only a small part of the total installation costs. The additional costs for the regulation and control devices necessary to carry out recirculating combustion are on the whole so small that they play no role. Qualified technical personnel are usually present for surveillance and inspection, and control instruments are made available.
The owner of the facility is well aware of
<Desc / Clms Page number 3>
the importance of its operation for optimum performance,
However, such favorable conditions do not exist in the small installations for which the invention in the first place is intended. For example, in the calculation for a small house, the installation of central heating makes up a fairly large part of the total and there is no room for technical improvements as in large installations. The owner is most often unaware of the conditions required for the best performance of his heating installation, and control instruments are not in question.
For the owner as well as for the supplier and the service personnel, the most essential question is that of the safe operation of the installation, ie of the burner. The question of performance is secondary, if not at all considered. Yet in many countries such small stations with an output of between 10,000 and 100,000 kcal / h together represent a very large group of oil consumers.
Thanks to the present invention, it has become possible to take advantage of the advantages of recirculating combustion also for small installations with limited economy, and these advantages are high efficiency, quiet operation and high efficiency. absence of soot. According to the invention, the desired recirculation effect is obtained by the combination, on the one hand, of exchangeable insufflation ports and their final adjustment means and, on the other hand, of an air fan. combustion chamber having a constant pressure curve in the field of use. These qualities of the invention and its characteristics emerge from the description below, given by way of non-limiting example and with reference to the appended drawing, in which:
Figure 1 shows a recirculating flame in longitudinal and axial section.
Figure 2 shows an apparatus in longitudinal and vertical section, suitable for a flame of medium length.
<Desc / Clms Page number 4>
FIGS. 3 and 4 show, in longitudinal section, the exchange vents intended to obtain a short and long flame respectively.
Details in the different figures having the same operation have the same reference numbers.
According to figure 1, an insufflation port for fuel is placed in the middle of an air inlet port B of a burner C. The port A disperses an oil mist in the shape of a cone. hollow D in the combustion chamber to the right of C. Around the fuel cone D, another hollow cone of the combustion air E comes out of the orifice B. When the flame is lit, this can be done with an electric igniter in a known manner, it is enveloped in the air cone E. Provided that the air speed is high enough, a rarefaction is created in the cones which causes the flame F to contract, and in inside the flame there is a circulation of hot combustion gas which flows according to the arrows G, even in the opposite direction to the main direction of the primary air and the flame.
Also around the air cone E, there is recirculation, indicated by arrows H. The blowing of a certain air flow along the axis of the cones serves to regulate the deformation of the flame and to prevent its tip from coming too close to the exit.
Combustion using the recirculation principle is not always ideal. On the contrary, it is very important that the different elements are properly proportioned for the desired effect to be achieved. A small deviation of an element from its own value can decrease the good yield in a noticeable way. The difficulty of obtaining effective recirculating combustion with simple means probably explains why this principle has not entered the field of small installations.
As shown in FIG. 2, the complete apparatus 1 comprises a centrifugal fan 2, the outlet of which is in the form of a sleeve 3. In this sleeve a sleeve 4 is introduced containing a
<Desc / Clms Page number 5>
burner head 5 at the end of a fuel tube 6 leading to a sprayer 7. At the face of the burner head is located ur. port cone 8 within which is contained another cone 9, 'coaxial with the first and provided with a row of small holes 10. These serve for the auxiliary insufflation of the aforementioned air.
The bush 4 also ends in a cone 11, in front of which there is a guide ring 12 with guide blades 13, preferably inclined in a known manner. The different cones as well as the sleeves are circular and concentric with respect to the axis of the burner.
Tube 6 has a rear extension 14 extending through the back of the fan housing. This extension is threaded at the end and fixed to the frame by means of two nuts.
15 and 16. A branch 17 of tube 6 serves to center the tube and the burner head. By means of the threaded part of the extension
6 tion 14 and of the two nuts 15 and 16, the tube / and with it the head of the burner 5 with the atomizer 7 and the cones 8 and 9 can be moved along the axis. In this way, the distance between the two cones 8 and 11 can be adjusted. Air flow flows from fan 2 through sleeve 3 and socket 4, passes through the ring
12 around the burner head 5 and exits through the gap between the mouth cones 8 and 11.
Each sprayer delivers a certain amount of fuel per unit of time and with a certain angle to the fog cone. The ignition device is not shown in the drawing because it does not form part of the invention.
Ring 18, indicated by phantom lines, represents the fan wheel, the construction of which is of special importance and will be described later. Inside the casing is a valve 19, the role of which will also be described below.
The device according to Figure 2, now described, can operate according to the principle of recirculation without the idea
<Desc / Clms Page number 6>
of the invention is realized. Provided that the air cone matches the fuel cone, it is possible to experimentally find the appropriate fan speed by gradually increasing its speed from start-up, for example by using a low-speed motor. direct current and a speed control resistor. For a certain burner combination, each fan speed corresponds to a certain speed and to a certain flow rate of the outgoing air, the latter depending mainly on the distance between the two outlet cones 8 and 11.
When the most efficient combustion has been found by raising and lowering the fan speed, the appropriate fan speed is set for the burner combination in question. Such research and adjustment can be done in a combustion laboratory, but not in a private house, at least not in a practical way.
The apparatus according to figure 2 can be adapted for an oil flow of 1 gph (gallon per hour = 3.8 1 / h) for example, and the air pressure, the angles of the cones and the distance between the mouth cones 8 and 11 can be adjusted in known manner for the best recirculating combustion. The adjustment is fixed for a certain burner combination. Without replacing the bush 4 and with the ring 12 held in place, the above-mentioned sprayer for 1 gph can be replaced by another sprayer delivering either 1.2 or 1.5 gph without deviating too much from the point the best performance.
However, a reduction in efficiency occurs, but this can easily be remedied by adjusting the distance between the two cones 8 and 11, which is easily done by means of the two nuts 15 and 16 using a gauge. or other suitable tool.
However, if the burner has to operate with an even lower flow rate, for example from 0.5 to 0.75 gph, the sleeve must be replaced.
4 of figure 2 by socket 4 of figure 3 for a shorter flame, this socket giving a more obtuse air cone angle
<Desc / Clms Page number 7>
In said area it is useful to have one sprayer for 0.5 one for 0.6 and one for 0.75 gph. The final adjustment is done as described by varying the distance between cones 8 and 11.
If the burner is to operate for a higher flow rate than in the very first case, for example for 2.0 to 2.5 gph, a socket 4 of figure 4 must be used giving an air cone at acute angle / equal to the oil cone of the sprayers for 2.0 or 2.5 gpn.
The final adjustment is carried out as already described.
In accordance with the example now described, it is possible to obtain a whole series of fuel or calorie flow rates by changing only the atomiser and the bush and by adjusting, after the replacement, the distance between the cones of. mouth 8 and 11. The different flow rates thus obtained are therefore: 0.5, 0.6, 0.75, 1.0, 1.2, 1.5.2.0 and 2.5 gph. Such burners are already in practical use, and carbon dioxide percentages as high as 13% have been achieved at a soot count of 4 according to Bacharach. If, on the contrary, the different pitches between 0.5 and 2.5 gph are obtained only by adjustment, laboratory equipment is needed for the development of each particular burner.
For the above-mentioned zone of 10,000 to 100,000 kcd / h, the combustion air flow rate varies from 10 to 100 m3 / h approximately, a theoretical figure. If a 50% safety margin is allowed, the zone would extend from 10 to 150 m3 / h. Within this zone, the static pressure before the fan outlet must be approximately constant, otherwise a special adjustment of the air flow would be silted up, for example retort that described in the American patent. 2,393,897 (page 2, column 2, lines 30-34). But, to realize the idea of the invention, it is not necessary to adjust the air flow by adjusting the inlet of the fan.
In order to achieve the desired recirculation effect, the pressure at the outlet of the fan should be approximately 10 to 12 mm of water. It should not exceed 15 mm. In order to obtain such
<Desc / Clms Page number 8>
pressure with a fan making about 1500 revolutions / minute, the fan wheel must be fitted with blades curved forward. The possibility of using a wheel with yard fins. Backwashing at a higher speed should be avoided. For a 50 cycle induction motor, the speed step above 1500 rpm is 3000 rpm, a speed that cannot be used for quiet running. On the other hand, a 1500 rpm motor with the fan wheel propped up on the shaft end can run conveniently-tent silently.
However, forward curved vane fans have a rising characteristic from full throttle point to maximum. The curve can be altered and become almost a horizontal line if the fan impeller is made with a much smaller width than conventional impellers, while maintaining the shape of the vanes. In addition, the slit between the edge of the entry of the wheel and the casing must be wide enough to provide air circulation between the exit and the entry of the wheel within the casing.
The following dimensions are found suitable for flow rates between 10 and 150 m3 / h, namely:
EMI8.1
<tb> Diameter <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> 170 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Width <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> 30 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Width <SEP> inside <SEP> of <SEP> the
<tb>
<tb> carcass <SEP> 80 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Width <SEP> of <SEP> the <SEP> slot <SEP> 7 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Speed <SEP> 1400 <SEP> revolutions / minute.
<tb>
Normally, no adjustment of the air flow is necessary, and in no case should it be done on the suction side, since such an adjustment would lead to a variation of the static pressure. The valve inside 19 is only a reserve adjustment device which is normally not used.
The exemplary embodiment illustrated and described is only a preferred construction. The idea of the invention can be realized by
<Desc / Clms Page number 9>
many other ways, without departing from the scope of the invention.
Although the invention is of primary utility for the combustion of liquid fuels, it can also be employed with gaseous or vaporous fuels.
Instead of varying the distance between the two mouth cones 8 and 11 by moving the burner head 5 in the direction of the axis when making the final adjustment, it is possible to keep the burner head 5 in a fixed position and make the adjustment by moving the sleeve 4 in the sleeve 3. To this end, the sleeve must slide in the sleeve or be screwed inside or outside it. this.
Such variants and still many others according to the spirit of the invention are included in the following claims.
CLAIMS.
1. Apparatus for the combustion of fuels according to the recirculation principle comprising a burner and a combustion air fan with a cylindrical burner head having a central fuel blowing outlet, replaceable to obtain flow rates. and of different angles of dispersion, having a mouth cone at the end and surrounded by a concentric sleeve between which and the head of the burner there is an annular section passage conveying the air from the fan and preferably con- holding guide blades, characterized in that the socket is replaceable by other sockets, each different socket being intended to operate with a certain fuel blowing mouth,
the sleeve and the burner head being reciprocally movable in the direction of the axis for the ultimate adjustment of the output being r of the air, and the fan / fitted with devices for assuring, at a constant speed, a static pressure constant at the fan outlet regardless of variations3 in the air flow.