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Procède de fonctionnement d'un brûleur à nulle et brûleur à huile pour la réalisation de ce procédé.
La Présente invention a pour objet un procédé pour le fonctionnement d'un brûleur à huile dans lequel l'huile Combustible est amen'., sous une pression produite à l'aide d'une pompe, à un diapo- aitif de pulvérisation, par exemple à une tuyère de pulvérisation@ d'où elle *et finement pulvérisée sous forme d'un jet conique 'élargissant dans le sens de
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l'écoulement, pour être amenée à une ohambre de combustion, où elle est brûlée après y avoir introduit l'air de combustion. L'invention a également pour objet un brûleur à huile servant à la réalisation du procédé ci-dessus.
La combustion de l'huile à brûler en vue de la formation de chaleur suppose toujours un traitement approprié de cette huile. Dans les brûleurs à huile connus, le traitement s'effectue en pulvérisant l'huile combustible en un fin brouillard, puis en amenant de l'air de combustion à ce brouillard d'huile Pour l'admission de l'air de combustion, on utilisa des souffleries appropriées tandis que, pour la pulvérisation de l'huile combustible, on emplois des tuyères de pulvérisation en combinaison avec des pompes à huile, produisant la pression nécessaires Toutefois, avec l'huile à brûler traitée de la sorte, la combustion n'est généralement pas économique, de sorte que le degré d'efficacité technique atteint est trop faible,
car une grande partie du combustible se perd avec les gaz résiduaires, étant donné qu'il ne peut être brûlé. Aveo les brûleurs à huiles habituels, fonctionnant suivant le principe de la pulvérisation, les chaudières servant au chauffage des locaux ne peuvent être chargées que partiellement, de sorte
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qu'elles doivent être surdimensionnées, et qui doit être attribué au fait qu'en règle générale, avec ces brûleurs connus, il se forme une flamme jaune, o.-à-d. radiante, dont les rayons thermiques ne sont pas uniformément transmis aux surfaces chauffantes, mais bien en fonction des parcours de rayonnement, o.-à-d. avec un effet thermique différent.
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Otent pourquoi, on a déjà proposé de remédier aux inconvénient. des brûleur à huile connue par des traitements supplémentaire., mais, à cet effet, il faut des procèdes très compliqués impliquant des frais énormes au point de vue appareillage et présentant l'inconvénient de provoquer beaucoup de bruit, de sorte qu'ils ne conviennent généralement pas pour le chauffage des locaux ni pour lee applications indue Iridiée. Cet brûleurs connus nécessitent des dispositifs auxiliaires coûteux comme par exemple des appareils de préchauffage, fonctionnant,par exemple, à l'énergie électrique, ou devant amener l'huile .
brûler dans un état accélérant la gazéification par rapport de chaleur supplémentaire$ O'eat pourquoi, la plupart de *on derniers brûleurs à huile ne peuvent être utilisés que la ou il y a déjà d'autres dispositifs auxiliaires prévus à d'autres fins, o.-à-d. dans les installations industrielles, les bateaux, etc.
Ces brûleurs ne peuvent entrer en considération pour le chauffage domestique ou autres chauffages d'habitations, La présente invention a pour objet d'éviter les inconvénients ci-dessus,
A cet effet, suivant la présente invention, lors du nouveau procédé, on fait passer l'huile combus- tible avant son entrée dans la chambre de combustion à travers une zone de gazéification, en l'exposant à l'influence d'une flamme d'un dispositif de gazéification, et en fournissant ainsi progressivement de l'air de traitement à l'huile combustible sur son parcours à travers la zone de gazéification, en fonction de ce parcours et en quantité réglée de telle sorte que la température de l'huile combustible passant à
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travers la zone de gazéification d'une part, ne monte pas au-dessus de la limite dite de oraquage et que,
d'autre part, elle ne tombe pas en dessous de la limite de gazéification. Dans ce cas, l'air de traite- ment peut être dosé de façon que la combustion ne se produise qu'à la fin ou presque à la fin de la gazéification. Enfin, on peut, par exemple amener l'air de traitement à l'huile combustible sur son parcours à travers la sont de gazéification, en quantités variables et réglables.
Suivant une autre caractéristique de l'inven- tion, avec un nouveau brûleur à huile pour la réali- sation du procédé précité, le dispositif de pulvéri- sation, réalisé sous forme d'une tuyère de pulvérisation débouche dans un compartiment de générateur, avantageuse- ment cylindrique ou à peu près cylindrique, l'huile pouvant se déplacer dans le sens longitudinal de oe compartiment, oe dernier étant fermé, à son extrémité axiale tournée vers la tuyère de pulvérisation, par un fond à coulisse se déplaçant dans son sens longitudinale tandis qu'il est ouvert a son extrémité opposée et que son enveloppe comporte au moins une série, mais avantageusement plusieurs séries d'orifices de passage, déplacées l'une par rapport à l'autre dans le sens longitudinale du compartiment générateur,
ces orifices ayant éventuellement une section différente, tout en étant destinés à l'air de traitement. Suivant le procédé de la présente invention, l'huile combustible peut alors être bralée avec une flamme bleue non- éclairante, donnant sa chaleur, moins par rayonnement que par conveotion, aux surfaces chauffantes, ce qui entraîne une sollicitation uniforme de ces surfaces
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chauffantes tout en augmentant, par conséquent, leur rendement calorifique.
En outre, grâce à la haute vitesse de combustion et à une pression acorue, le chiffre de passage de chaleur sur les surfaces ohauf- tantes augmente, dans la mesure où on le désire (sinon la combustion peut également être effectuée sans pression) et, avec l'accroissement de la pression du gaz de combustion, on peut encore augmenter le passage de chaleur, o.-à-d. le rendement calorifique de la chaudière, etc. Par rapport au mode de combustion habituel de l'huile brûler, le rendement calorifique spécifique d'une chaudière est augmenté plusieurs fois lors de l'application de nouveau procède.
La présente invention est basée sur le fait que pour obtenir une gazéification réellement parfaite de l'huile brûler, il convient de savoir, si à ce stade du procédé, l'air nécessaire pour la gazéification et la combustion est réellement fourni à l'huile, en quelles quantités cette admission d'air à chaque fois lieu, à quel endroit la combustion commence, et si, lors du processus de gazéification, de la chaleur supplémentaire est encore amenée de l'extérieur,etc.
D'autre part, il faut veiller à ce que la. gazéification soit plutôt freinée qu'accélérée en dessous et au- dessus de températures déterminées, Bans une certaine mesure, la gazéification de l'huile à brûler s'ap- parente au processus de gazéification de combustible solide, par exemple dans un générateur à grille rotative pour la formation de gaz industriel* De même, suivant la présente invention, lors de la gazéification de l'huile à brûler, on emploie un petit générateur dans lequel l'huile à brûler est traitée de
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façon à brûler sous forme d'un gaz, sans résidus, exactement tout comme un autre gaz.
Contrairement à un générateur pour combustibles solides, fonctionnant dans un système vertical et où les combustibles de gazéification sont chargés verticalement, le gaz formé étant cependant évacué du coté du chargement en direction des ohambres de combustion, le chargement du générateur suivant la présente invention s'effectue exactement en sens inverse, o.-à-d, que le générateur est chargé par une extrémité et qu'il cède son milieu de combustion à la chambre de chauffage.
Tandis que les, générateurs industriels pour combustibles solides sont généralement conçus pour des rendements à peu près constants, que des rendements d'importance différente peuvent être obtenus par une charge différente et que le processus de gazéification peut être maintenu, par l'ordre de grandeur, dans des rapports approxi- matifs, cette situation se complique davantage dans le cas d'un petit générateur à gazéification d'huile pour des débits d'huile de faible importance. C'est pourquoi, le réglage de ces faibles débita dans le rapport voulu implique la nécessité de trouver une méthode propre et toute nouvelle pour le traitement de faibles quantités d'huile à brûler en gaz de même que pour la combustion directe.
Ce générateur de gazéification pour brûler à huile suivant la présente invention est dès lors construit de façon que l'huile qui y est pulvérisée, ne soit pas chauffée au-delà d'une température déterminée et qu'elle ne brûle pas prématurément, par exemple avant que toutes les molé- cules ne soient réellement gazéifiée* complètement.
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De mira , l'air feutrai lors du traotement ne peut provoquer un refroidissement excessif du produit de gazéification* D'autre part, une température trop élevée et une température trop basse, à la suite d'un mauvais passage d'air, produisent une accumulation de particules solides de oarbont, qui ne sont plus gaséi- fiables et qui offrent une résistance au processus de combustion proprement dit, lorsqu'on les retrouve simplement comme résidus des gaz de fumée sous forme de parties solides non-consumées réduisant le degré d'efficacité du Chauffage, Dès lare, le nouveau cylindre de générateur muni de tuyères d'air à section variable,
ainsi que d'un tiroir pouvant tire déplace d'une manière correspondant., a pour but de fournir la quantité d'air nécessaire pour une gazéification à la quantité d'huile reprise par la pulvérisation et entraînée en direction de la chambre de combustion, l'addition d'air pouvant s'effectuer progressivement.
Le but est de former un mélange huile/air complètement gazéifié lors de l'admission ultérieure dosée d'air et brûlant complètement après l'allumage. Dès lors, en lui-même, le mélange décrit n'est pas encore apte à l'allumage. L'allumage s'effectue tout d'abord sur le bord du cylindre du générateur précédant la chambre de combustion, tout en amenant en même temps la quantité d'air supplémentaire nécessaire à la Combustion proprement dite, cette quantité d'air circulant dans une enveloppe tubulaire entourant le cylindre de générateur, jusqu'à l'extrémité ouverte de ce dernier, Le front de flamme se produisant à cet endroit après l'allumage par un arc électrique agit directement sur le processus de gazéification dans le cylindre
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de générateur,
avec la aise en marche par rayonnement gazeux, en vue d'assurer un apport thermique, Toutefoi suivant le procédé, la température devenant ainsi active peut être à nouveau influencée, suivant les nécessités, par le fond coulissant du cylindre de générateur servant en mime temps de tiroir pour les tuyères latérales d'air. De la aorte, le déroulement du procède offre des rapporte idéaux pour un pulvéri- sateur nous pression. Suivant une variante de l'inventi au lieu de l'adapter au bord avant du cylindre de générateur on adapte le dispositif d'allumage sur le fond ooulissant du générateur.
Dans oe système, la quantité de chaleur nécessaire pour soutenir le processus de gazéification n'est pas obtenue à partir du front de flammes mais bien directement. En conséquen pour tout le déroulement du prooédé, on obtient une combustion réellement progressive au cours d'une gazéification de 1'nulle à brûler qui, de la aorte, est assurée.
Le brûleur d'huile à pulvérisateur tous pression, suivant la présente invention, comportant un oylindre de générateur caractérisé par un tiroir de fond et de tuyère d'air, peut également être équipé d'une chambre de combustion supplémentaire déterminant la réaction de combustion complète, Cette chambre de combustion supplémentaire a pour but d'effectuer la combustion uniquement à l'intérieur du brûleur et de ne faire sortir que les gaz de combustion de cette chambre supplémentaire dans chaque installation de chauffage.
Cette forme de réalisation est principaleme@ conçue pour l'application de la chaleur du procédé, tandis que la forme de réalisation sans chambre de
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combustion supplémentaire doit principalement servir à l'allumage des chaudières aveo leurs chambres de combustion conçues conformément au rendement.
La chambre de combustion supplémentaire peut être constituée d'un tube cylindrique ou d'un tube se rétrécissant vers l'avant et elle peut être munie d'écrans en vue de former les gaz de chauffage, de même qu'en vue de stabiliser ces derniers.
Différents exemples de réalisation de la présente invention sont représentés dans les dessine en annexe, dans lesquels :
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figure 1 fit une vue latérale t pafti'UeaenI! en coupe vertical$ d'un brûleur à huile suivant l'invention !
Figure la est une vue de face du brülour suivant la figure 1
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figure 2 eet également une vue 1,'.r&2.8 d'un détail d'une forme de réalisation modifiée de l'objet de la présente invention ;
Figure 2a ont une vue de face du système suivant la figure 2 ;
figure 3 est une vue latérale d'un détail d'une autre forme de réalisation modifiée de l'objet
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de..l' invention ;
Figure 3a est une vue de face du système suivant la figure 3
Figure 4 est une vue latérale, partiellement en coupe, d'une autre forme de réalisation modifiée de l'objet de l'invention
Figure 4a est une vue en plan d'un détail du système suivant la figure 4 ;
Figure 4b est une vue de face du système
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suivant la figure 4 ;
Figure 5 représente une autre forme de réalisation modifiée de l'objet de l'invention ;
Figure 6 eut une vue latérale du.cylindre de générateur pour un brûleur à huile suivant l'invention, et
Figure 7 est une vue de face, partiellement en coupe, du cylindre de générateur suivant la figure 5
Les brûleurs représentée dans les dégaine
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servent h la réalisation du procédé suivant l'invtn'1oft, ou 'Ul1' Combustible est amenée sous pression# par une pompe, à un dispositif de pulvérisation, d'où elle est finement pulvérisée nous forme d'un jet s'élargissant en cône dune le menu de l'écoulement, vers une chambre de combustion, pour être brûle* dans cette dernière,
après y avoir fait pénétré de l'air de combustion, tandis qu'avant de pénétrer dans la chambre de combustion. l'huile combustible est pale.. par une zone de gazéification et a été ainsi exposée à l'influence d'une flamme de gazéification, cette huile recevant progressivement, sur on parcours travers la zone de gazéification et en fonction de ce parcours, de l'air de traitement en une quantité dosée de telle sorte que la température de l'huile combustible passant par la zone de gazéification, d'une part, ne monte pas au-dessus de la limite dite de oraquage et que, d'autre part,
elle ne tombe pas en dessous de la limite de gazéification, la combustion ne s'effectuant qu'après gazéification complète ou presque complète. Dans ce cas, comme déjà décrit ci- dessus, cet air de traitement peut être fourni en
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quantités variables et réglables.
Dans le cas du brûleur suivant les figures 1 et 1a, il s'agit d'un brûleur à huile fonctionnant suivant le principe de la pulvérisation avec une pompe à huile non-représentée en vue de faire circuler l'huile combustible, de même qu'avec une soufflerie (15) actionnée aveo la pompe, par un moteur de commande commun non-représenté dans le dessin, cette soufflerie servant a faire circuler l'air de combustion. Par la surface de guidage (17), l'air en circulation est amené, dans le sens de la flèche 18, vers la tête de brûleur 19 d'où la flamme sort suivant la flèche 20.
Le brûleur suivant les figures 1 et 1a comporte, dans la tête de brûleur 19, une enveloppe 1 se déplaçant longitudinalement avec un mouvement de va et vient et pouvant être fixée dans chacune de ne positions, un fend coulissant 2 se déplaçant axialement avec un mouvement de va-et vient à l'intérieur de l'enveloppe 1, une tuyère de pulvérisation 3 se déplaçant axialement à l'intérieur du corps de réglage, des électrodes d'allumage 8 et un câble d'allumage 9.
L'huile est amenée à la tuyère par la conduite d'admission 7 et elle pénètre, en un jet pulvérisé à travers l'orifice 6 dans le compartiment de générateur 10, dans lequel pénètre, par les orifices 1a, un courant secondaire d'air de combustion dérivé du courant principal de ce dernier.
Après l'allumage, il se forme une couronne de flammes gazéifiant le jet sortant de l'orifice 6. Ensuite, au jet de gaz en combustion, est ajouté l'air de com- bustion traversant le compartiment intermédiaire 21 entre la tête de brûleur 19 et l'anneau 1. Le
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débit du brûleur peut être réglé de la manière décrite ci-dessus en déplaçant l'enveloppe 1 de l'extérieur. L'anneau 1 peut être fixé dans chacune de ses positions. Grâce au déplacement axial du fond coulissant 2 par l'intermédiaire de la vis de réglage 4, on peut modifier la section de passage des orifices la, du fait que le bord extérieur du tiroir 2 recouvre plus ou moins ces orifices la.
Le mouvement de réglage axial de la tuyère 3 a lieu à l'aide de la vis de réglage 5. Le brûleur est placé dans un logement 16 dont la forme est représentée dans les figures 1 et la*
Le oylindre de générateur, entourant le compartiment de générateur est représenté clairement dans les figures 6 et 7 des dessins. Dans le oylindre , 50, on prévoit plusieurs séries (on peut également en prévoir une seule), d'orifices de passage 51 pour l'air de traitement, la section de ces orifices pouvant être différente. Le fond coulissant 52 peut être déplacé axialement et la tuyère de pulvérisation est placée au oentre, comme représenté en 53. Le cylindre est en métal.
Les orifices de passage sont réalisés en forme de tuyères par forage, et ils ont la forme de cônes se rétrécissant de l'extérieur vers l'intérieur, dont l'axe central longitudinal 54 est à peu près tangentiel à un cercle concentrique au cylindre de générateur.
Les figures 2 et 2a des dessina montrent une autre possibilité de déplacement axial de l'enveloppe 1 munie des orifices 12 pour l'air de combustion. On peut constater qu'à cet effet, on prévoit la vis de réglage 22 déplaçant axialement l'enveloppe 1'suivant
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la flèche 25 par l'intermédiare de l'axe 11 et de la pièce intermédiaire 24 reposant sur le tube 23. De la sorte, 1' anneau de guidage d'air peut également être actionné facilement de l'extérieur, même pendant le fonctionnement du brûleur à huile.
Dans les figures 3 et 3a, on représente une autre forme de réalisation de l'objet de l'invetion, où la tuyère de pulvérisation 26 peut être déplacée avec le fond coulissant 27 à l'intérieur de l'enve- loppe 28, du fait qu'elle repose dans un prolongement du tiroir 27 en forme de manchon ou de moyeu* les orifices d'admission d'air peuvent avoir l'une ou l'autre forme, par exemple, ils peuvent être sous forme de fentes, ronds, ovales, Coniques, ou en gradins.
A la figure 2a, on représente le système de l'électrode d'allumage 0 et de la sonde pour le contrôle de la flamme à l'intérieur de la surface annulaire 14.
Dans les figures 4, 4a et 4b, des dessins, on représente une autre forme de réalisation de l'objet de l'invention. Dans ce cas, le tiroir 29 peut être déplacé de l'extérieur à l'aide des 'boutons de réglage 30, 30', de l'axe 31 et de la pièce intermédiaire 32, tout en étant relié a la pièce intermédiaire par les tringles de raccordement 33.
34 représente les orifices d'admission d'air août forme de fentes du tiroir 29. 35 représente la soufflent 36 le câble d'allumage, 37, les électrode* d'allumage, 38 et 3 les différentes vis de réglage et 40 la conduite l'admission d'huile,
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La figure 5 des dessins représente un brüleur à huile analogue aux exemples de réalisations ci-dessus et comportant une soufflerie 41, une conduite d'admission d'huile 42, des vis de réglage 43 et 44, un cäble d'allumage 45, un tiroir 46 aveo des orifices d'admission d'air en forme de fentes 47 et une tête de brûleur 48,
oe brdleur se différenciant des exemples de réalisation décrits ci-dessus uniquement par la forme du logement 49, conformément au dessin.
Le brûleur d'huile à pulvérisateur nous pression suivant la présente invontion, comportant un oylindre de générateur caractérisé par un tiroir de fond et de tuyère d'air peut également être muni d'une chambre de combustion supplémentaire déterminant la réaction de combustion oomplète. Cette ohambre de combustion supplémentaire a pour but d'effectuer la combustion uniquement à l'intérieur du brûleur et de ne faire sortir que les gaz de combustion de cette chambre de combustion supplémentaire dans chaque installation de chauffage.
Cette forme de réalisation est principalement oonçue pour l'application de la chaleur du procédé, tandis que la forme de réalisation sans chambre de combustion supplémentaire doit servir principalement au chauffage des chaudières aveo leurs chambres de combustion conçues conformément au rendement.
La chambre de combustion supplémentaire peut être constituée d'un tube cylindrique ou d'un tube se rétrécissant vers l'avant et elle peut être munit d'écrans pour former les gaz de chauffage, de mime que pour stabiliser ces derniers.
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Un brüleur à Agile à pulvérisateur sous pression peut fonctionner tutti bien avec une soufflerie fixe qu'avec une soufflerie séparée* Pour la forme de réalisation en un appafeillage complet, on a constaté qu'il était avantageux d'employer une soufflerie conque spécialement cet effets La soufflerie a la propriété de fournir les quantités d'air nécessaires et les pressions uniformes dans les zones intervenant pour la réalisation du procédé du brûleur à huile à pulvérisateur sous pression.
De' plue, elle fournit les quantités d'air mécessaires à un grand intervalle de réglage en vue d'assurer la combustion de l'nuile à brûler gazéifiée, sans entraîner des pertes excessives du degré d'efficacité.
La forme de la soufflerie provoque notamment une pression élevée telle que le débit d'air n'est pas réduit dans une autre proportion que celle désirée, même par une réduction approximative de la section transversale des sorties d'air. De plus, les pressions atteintes par la soufflerie permettent de surmonter les pertes de tirage ou les pressions des chambres de combustion (contre-pressions des chaudières), de l'une ou l'autre importance,' sans cependant gêner le déroulement de la réaction de combustion*
Comme dispositif supplémentaire pour l'al- lumage du mélange gazeux d'huile, on emploie, suivant la présente invention, un dispositif d'allumage à haute tension connu d'après les brûleurs d'huile habituel., Toutefois, on a constaté qu'il était avantageux, pour le dispositif d'allumage,
d'empoyer des électrodes d'allumage d'une forme et d'une disposition spéciales, L'allumage peut être effectué
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au moyen d'uni ou de deux électrodes,Afin de ne pas perturber les courants aérodynamiques lofs du traitement du milans.
gazeux d'huile, il est recommandé d'utiliser de tinta électrodes en aiguilles mais sous une forme particulièrement favorable au passage du courant,,
Suivant la présente invention, en utilisa des électrodes réalisées d'une manière analogue conjoin- tement pour un appareil de commande et de protection de la flamme par ionisation, en vue de contrôler les gaz de chauffage (flamme), ce type de contrôle des 1 flammes convient pour assurer le contrôle de la flamme prinoipale, de même que pour assurer la combustion partielle nécessaire au début du processus de gazéification (Pré0gazéfication), cette combustion partielle se produisant à l'intérieur du cylindre du générateur.
Ni les appareils de contrôle thermiques- mécaniques, ni les appareils de contrôle optiques- électriques ne conviennent à cet effet. Le contrôle au moyen de la sonde d'ionisation et de l'appareil correspondant de commande et de contrôle par ionisation s'est avéré particulièrement approprié pour le fonc- tionnement du brûleur suivant l'invention. La moindre interruption lors de la combustion du gaz formé conduit automatiquement à un nouvel allumage immédiat ou à une rupture de sécurité.
Le réglage du brûleur à huile suivant la présente invention s'effectue, du reste, de la mime manière que les autres brûleurs habituels (avec des thermostats, des pressostats, etc$)
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Operation process of a zero burner and oil burner for carrying out this process.
The present invention relates to a method for the operation of an oil burner in which the fuel oil is supplied, under a pressure produced by means of a pump, to a spray slide, by example to a spray nozzle @ from where it * and finely sprayed in the form of a conical jet 'widening in the direction of
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flow, to be brought to a combustion chamber, where it is burnt after having introduced the combustion air therein. The subject of the invention is also an oil burner for carrying out the above process.
The combustion of the oil to be burnt with a view to the formation of heat always supposes a suitable treatment of this oil. In known oil burners, the treatment is carried out by spraying the fuel oil into a fine mist, then by supplying combustion air to this oil mist. For the admission of the combustion air, it is necessary to used suitable blowers while, for the atomization of the fuel oil, atomizers are used in combination with oil pumps, producing the necessary pressure. However, with the oil to be burnt treated in this way, combustion n 'is generally not economical, so that the degree of technical efficiency achieved is too low,
because a large part of the fuel is lost with the waste gases, since it cannot be burned. Aveo the usual oil burners, working according to the principle of spraying, the boilers used for space heating can only be partially loaded, so
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that they must be oversized, and that must be attributed to the fact that as a rule, with these known burners, a yellow flame forms, o.-d. radiant, whose thermal rays are not uniformly transmitted to the heating surfaces, but rather as a function of the radiation paths, o.-d. with different thermal effect.
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Or why, it has already been proposed to remedy the drawback. oil burner known by additional treatments., but, for this purpose, very complicated procedures are required involving enormous costs from the equipment point of view and having the drawback of causing a lot of noise, so that they are not suitable generally not for space heating or for undue Iridium applications. These known burners require expensive auxiliary devices such as, for example, preheating devices, operating, for example, on electrical energy, or having to supply oil.
burn in a gasification-accelerating state versus additional heat $ O'eat why, most * on last oil burners can only be used where there are already other ancillary devices intended for other purposes, o.-à-d. in industrial plants, ships, etc.
These burners cannot be taken into consideration for domestic heating or other home heating. The object of the present invention is to avoid the above drawbacks,
To this end, according to the present invention, during the new process, the fuel oil is passed before entering the combustion chamber through a gasification zone, exposing it to the influence of a flame. of a gasification device, and thus gradually supplying the fuel oil with process air on its path through the gasification zone, as a function of this path and in a quantity regulated such that the temperature of the fuel oil passing to
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through the gasification zone on the one hand, does not rise above the so-called storm limit and that,
on the other hand, it does not fall below the gasification limit. In this case, the process air can be metered in such a way that combustion does not take place until or almost at the end of gasification. Finally, it is possible, for example, to bring the treatment air to the fuel oil on its path through the gasification chamber, in variable and adjustable quantities.
According to another characteristic of the invention, with a new oil burner for carrying out the aforementioned process, the spraying device, produced in the form of a spray nozzle opens into a generator compartment, which is advantageous. - cylindrical or roughly cylindrical, the oil being able to move in the longitudinal direction of this compartment, the latter being closed, at its axial end facing the spray nozzle, by a sliding base moving in its longitudinal direction while it is open at its opposite end and its casing comprises at least one series, but advantageously several series of passage orifices, displaced with respect to one another in the longitudinal direction of the generator compartment,
these orifices possibly having a different section, while being intended for the treatment air. According to the process of the present invention, the fuel oil can then be burned with a non-illuminating blue flame, giving its heat, less by radiation than by convection, to the heating surfaces, which results in a uniform stress on these surfaces.
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heaters while consequently increasing their heat output.
In addition, thanks to the high combustion speed and increased pressure, the amount of heat passing over the heating surfaces increases, as desired (otherwise combustion can also be carried out without pressure) and, with the increase in the pressure of the combustion gas, the heat flow can be further increased, o.-d. the heat output of the boiler, etc. Compared to the usual combustion mode of burning oil, the specific heat output of a boiler is increased several times when applying again proceeds.
The present invention is based on the fact that in order to achieve truly perfect gasification of the oil to burn, it should be known whether at this stage of the process the air necessary for gasification and combustion is actually supplied to the oil. , in what quantities this intake of air each time takes place, where combustion begins, and whether during the gasification process additional heat is still brought in from the outside, etc.
On the other hand, care must be taken that the. gasification is slowed down rather than accelerated below and above set temperatures, To a certain extent the gasification of the oil to be burned is similar to the process of gasification of solid fuel, for example in a grid generator rotary for the formation of industrial gas * Similarly, according to the present invention, during the gasification of the oil to be burned, a small generator is employed in which the oil to be burned is treated from
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way to burn as a gas, without residue, just like any other gas.
Unlike a generator for solid fuels, operating in a vertical system and where the gasification fuels are loaded vertically, the gas formed being however discharged from the side of the load towards the combustion chambers, the loading of the generator according to the present invention is performs exactly in the opposite direction, i.e., that the generator is loaded from one end and that it transfers its combustion medium to the heating chamber.
While industrial solid fuel generators are generally designed for roughly constant efficiencies, efficiencies of different magnitude can be achieved by a different load, and the gasification process can be sustained, by order of magnitude. , in approximate ratios this situation becomes more complicated in the case of a small oil gasification generator for low oil flow rates. Therefore, the adjustment of these low flow rates in the desired ratio implies the need to find a clean and completely new method for the treatment of small quantities of oil to be burnt into gas as well as for direct combustion.
This gasification generator for oil burning according to the present invention is therefore constructed so that the oil which is sprayed therein is not heated beyond a determined temperature and that it does not burn prematurely, for example. before all the molecules are actually carbonated * completely.
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De mira, the air fired during the treatment cannot cause an excessive cooling of the gasification product * On the other hand, too high and too low a temperature, as a result of a bad air passage, produce a accumulation of solid particles of oarbont, which are no longer gaseable and which offer resistance to the combustion process itself, when they are found simply as residues of the flue gases in the form of unburned solid parts reducing the degree of d Heating efficiency, From the start, the new generator cylinder fitted with air nozzles with variable section,
as well as a drawer which can pull and move in a corresponding manner., aims to supply the quantity of air necessary for gasification to the quantity of oil taken up by the spraying and entrained in the direction of the combustion chamber, the addition of air can be carried out gradually.
The aim is to form a completely gasified oil / air mixture during the subsequent metered admission of air and completely burning after ignition. Consequently, in itself, the mixture described is not yet suitable for ignition. Ignition takes place first of all on the edge of the generator cylinder preceding the combustion chamber, while at the same time bringing in the additional quantity of air necessary for the actual Combustion, this quantity of air circulating in a tubular casing surrounding the generator cylinder, up to the open end of the latter, The flame front occurring at this point after ignition by an electric arc acts directly on the gasification process in the cylinder
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generator,
with ease in operation by gaseous radiation, with a view to ensuring a thermal supply, Anyway depending on the process, the temperature thus becoming active can be again influenced, as necessary, by the sliding bottom of the generator cylinder serving at the same time drawer for the side air nozzles. From the aorta, the course of the procedure offers ideal returns for a sprayer pressing us. According to a variant of the invention, instead of adapting it to the front edge of the generator cylinder, the ignition device is adapted to the bottom ooulissant of the generator.
In this system, the amount of heat needed to support the gasification process is not obtained from the flame front but directly. As a result, for the entire course of the process, a truly progressive combustion is obtained during gasification of the zero to be burnt which, from the aorta, is ensured.
The all-pressure atomizing oil burner, according to the present invention, comprising a generator cylinder characterized by a bottom drawer and an air nozzle, can also be equipped with an additional combustion chamber determining the complete combustion reaction. , The purpose of this additional combustion chamber is to carry out combustion only inside the burner and to release only the combustion gases from this additional chamber in each heating installation.
This embodiment is primarily designed for the application of process heat, while the chamberless embodiment.
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The additional combustion must mainly be used to ignite boilers with their combustion chambers designed according to efficiency.
The additional combustion chamber may consist of a cylindrical tube or a forwardly narrowing tube and may be provided with screens to form the heating gases, as well as to stabilize these gases. last.
Various embodiments of the present invention are shown in the accompanying drawings, in which:
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figure 1 made a side view t pafti'UeaenI! in vertical section $ of an oil burner according to the invention!
Figure la is a front view of the burn according to figure 1
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Figure 2 and also a view 1, r & 2.8 of a detail of a modified embodiment of the object of the present invention;
Figure 2a is a front view of the system according to Figure 2;
Figure 3 is a side view of a detail of another modified embodiment of the object
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of..the invention;
Figure 3a is a front view of the system according to figure 3
Figure 4 is a side view, partially in section, of another modified embodiment of the object of the invention
Figure 4a is a plan view of a detail of the system according to Figure 4;
Figure 4b is a front view of the system
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according to Figure 4;
Figure 5 shows another modified embodiment of the object of the invention;
Figure 6 is a side view of the generator cylinder for an oil burner according to the invention, and
Figure 7 is a front view, partially in section, of the generator cylinder according to Figure 5
The burners represented in the quickdraws
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are used to carry out the process according to the invtn'1oft, where 'Ul1' Fuel is brought under pressure # by a pump, to a spraying device, from where it is finely sprayed in a form of a jet widening in cone from the flow menu, to a combustion chamber, to be burned * in the latter,
after admitting combustion air into it, while before entering the combustion chamber. the fuel oil is pale .. by a gasification zone and was thus exposed to the influence of a gasification flame, this oil gradually receiving, on one travels through the gasification zone and as a function of this course, of the treatment air in a metered quantity such that the temperature of the fuel oil passing through the gasification zone, on the one hand, does not rise above the so-called storm limit and that, on the other hand go,
it does not fall below the gasification limit, combustion taking place only after complete or almost complete gasification. In this case, as already described above, this treatment air can be supplied by
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variable and adjustable quantities.
In the case of the burner according to Figures 1 and 1a, it is an oil burner operating on the principle of spraying with an oil pump not shown in order to circulate the fuel oil, as well as 'with a blower (15) actuated aveo the pump, by a common control motor not shown in the drawing, this blower serving to circulate the combustion air. By the guide surface (17), the circulating air is brought, in the direction of arrow 18, towards the burner head 19 from which the flame comes out following arrow 20.
The burner according to Figures 1 and 1a comprises, in the burner head 19, a casing 1 moving longitudinally with a reciprocating movement and being able to be fixed in each of n positions, a sliding slit 2 moving axially with a movement back and forth inside the casing 1, a spray nozzle 3 moving axially inside the control body, ignition electrodes 8 and an ignition cable 9.
The oil is supplied to the nozzle through the inlet pipe 7 and it enters, in a spray jet through the port 6 into the generator compartment 10, into which enters, through the ports 1a, a secondary stream of combustion air derived from the main stream of the latter.
After ignition, a ring of flames forms gasifying the jet coming out of orifice 6. Then, to the jet of combustion gas, the combustion air is added passing through the intermediate compartment 21 between the burner head. 19 and ring 1. The
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Burner flow rate can be adjusted as described above by moving casing 1 from the outside. Ring 1 can be fixed in any of its positions. Thanks to the axial displacement of the sliding bottom 2 via the adjusting screw 4, it is possible to modify the passage section of the orifices 1a, due to the fact that the outer edge of the drawer 2 more or less covers these orifices.
The axial adjustment movement of the nozzle 3 takes place using the adjustment screw 5. The burner is placed in a housing 16, the shape of which is shown in figures 1 and *
The generator cylinder, surrounding the generator compartment is shown clearly in Figures 6 and 7 of the drawings. In the cylinder, 50, several series are provided (one can also provide only one) of passage orifices 51 for the treatment air, the section of these orifices being able to be different. The sliding bottom 52 can be moved axially and the spray nozzle is placed in the middle, as shown at 53. The cylinder is made of metal.
The passage orifices are made in the form of nozzles by drilling, and they have the shape of cones narrowing from the outside to the inside, of which the longitudinal central axis 54 is approximately tangential to a circle concentric with the cylinder of generator.
Figures 2 and 2a of the drawings show another possibility of axial displacement of the casing 1 provided with orifices 12 for the combustion air. It can be seen that for this purpose, the adjustment screw 22 is provided axially displacing the casing 1 'following
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the boom 25 via the axis 11 and the intermediate piece 24 resting on the tube 23. In this way, the air guide ring can also be easily actuated from the outside, even during operation of the oil burner.
In Figures 3 and 3a, another embodiment of the object of the invention is shown, where the spray nozzle 26 can be moved with the sliding bottom 27 inside the casing 28, fact that it rests in an extension of the drawer 27 in the form of a sleeve or a hub * the air intake openings can have one or the other form, for example, they can be in the form of slits, round , oval, Conical, or stepped.
In FIG. 2a, the system of the ignition electrode 0 and of the probe for controlling the flame inside the annular surface 14 is shown.
In Figures 4, 4a and 4b of the drawings, a further embodiment of the object of the invention is shown. In this case, the drawer 29 can be moved from the outside using the 'adjustment knobs 30, 30', the axis 31 and the intermediate piece 32, while being connected to the intermediate piece by the connecting rods 33.
34 shows the air intake holes in the form of slits in the drawer 29. 35 shows the blow 36 the ignition cable, 37 the ignition electrodes *, 38 and 3 the various adjustment screws and 40 the pipe oil intake,
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Figure 5 of the drawings shows an oil burner similar to the exemplary embodiments above and comprising a blower 41, an oil inlet pipe 42, adjusting screws 43 and 44, an ignition cable 45, a drawer 46 with air intake holes in the form of slots 47 and a burner head 48,
oe brdleur differing from the embodiments described above only by the shape of the housing 49, in accordance with the drawing.
The pressurized spray oil burner according to the present invention, comprising a generator cylinder characterized by a bottom drawer and air nozzle, can also be provided with an additional combustion chamber determining the complete combustion reaction. The purpose of this additional combustion chamber is to carry out combustion only inside the burner and to release only the combustion gases from this additional combustion chamber in each heating installation.
This embodiment is primarily intended for the application of process heat, while the embodiment without an additional combustion chamber is primarily intended for heating boilers with their combustion chambers designed according to efficiency.
The additional combustion chamber may consist of a cylindrical tube or of a forwardly narrowing tube and may be provided with screens to form the heating gases, as well as to stabilize the latter.
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A pressure atomiser Agile burner can work well with a stationary blower than with a separate blower * For the complete baffle embodiment, it has been found advantageous to employ a blower especially for this purpose. The blower has the property of supplying the necessary quantities of air and uniform pressures in the zones involved in carrying out the pressurized sprayer oil burner process.
Further, it supplies the requisite amounts of air at a wide range of adjustment to ensure combustion of the gasified fuel oil without causing excessive losses in efficiency.
In particular, the shape of the blower causes a high pressure such that the air flow is not reduced in any proportion other than that desired, even by an approximate reduction in the cross section of the air outlets. In addition, the pressures reached by the blower make it possible to overcome the draft losses or the pressures of the combustion chambers (back pressures of the boilers), of one or the other importance, without however hindering the course of the reaction. combustion *
As an additional device for igniting the gaseous oil mixture, according to the present invention, a high-voltage ignition device known from conventional oil burners has been employed. However, it has been found that 'it was advantageous for the ignition device,
to use ignition electrodes of a special shape and arrangement, Ignition can be carried out
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by means of uni or two electrodes, In order not to disturb the aerodynamic currents of the kites treatment.
gaseous oil, it is recommended to use tinta needle electrodes but in a form particularly favorable to the passage of current,
According to the present invention, electrodes made in a similar manner together for an apparatus for controlling and protecting the flame by ionization, with a view to controlling the heating gases (flame), this type of control of the 1 flames are suitable for ensuring the control of the main flame, as well as for ensuring the partial combustion necessary at the start of the gasification process (Pre-gasification), this partial combustion occurring inside the cylinder of the generator.
Neither thermal-mechanical testing devices, nor optical-electrical testing devices are suitable for this purpose. Control by means of the ionization probe and the corresponding ionization control and monitoring device has proved particularly suitable for the operation of the burner according to the invention. The slightest interruption during the combustion of the gas formed automatically leads to an immediate new ignition or to a safety break.
The adjustment of the oil burner according to the present invention is carried out, moreover, in the same way as the other usual burners (with thermostats, pressure switches, etc.)