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Perfectionnements aux brûleurs à huile lourde,procédant par gazéification.
Il a été constaté que,dans certaine appareils de chauffage utilisant le brûleur à tirage naturel,il serait souhaitable de pouvoir organiser un feu large dès que les gaz ont atteint le som- met de ce dernier. C'est le cas,par exemple,pour les foyers domes- tiques,les chaudières et d'autres appareils d'échange.
Mais il a été difficile sinon impossible jusqu'à présent, d'obtenir et de maintenir à ce niveau,à chacun des régimes,un feu étalé réellement,de largeur sensiblement constante,suffisamment stable et procurant un rendement convenable.
0'est ainsique,au moment où l'on veut établir un feu modé- ré,si le débit de mazout n'atteint plus une certaine valeur,le feu devient perturbé en raison d'une turbulence et d'un courant aecen- sionnel insuffisants à l'inérieur- de la chambre de gazéification.
Certains vides se créent dans la dite chambre,lesquels sont Comblés par la descente de l'air de combustion. La perturbation ain- si créée se traduit par des combustions intérieures partielles.lo- cales et vagabondes,ou générales,dont le résultat est la déeorga-
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nioation du processusnormal de la gazéification et de la combus- tion.
Les brûleurs décrite dans lee brevets n 545820 et n 623858,du même inventeur,remédient à cet inconvénient en organi- sant la combustion après la sortie des gaz de la chambre de ga- zéification. Ce résultat eat obtenu, grâce à une combinaison parti- culière d'un réducteur de passage des gaz carburée,placé au commet de la chambre de gazéification,et d'admissions d'air séparées, variables et réglables,destinées à la combustion,à la gazéifica- tion et au réglage de l'allure de la flamme. Mais,dans ces brû- leurs,le feu s'établit à une largeur restant notablement en deçà de la largeur intérieure de la chambre de gazéification.
D'autre part,à l'occasion de grandes Consommations dans ces mêmes brûleurs, le feu,quoique concentré,devient assez haut,vu sa largeur réduite à la sottie de la chambre de gazéification et prend la forme d'u- ne flamme de chalumeau,encore qu'elle soit importante en volume et que la combustion eoit d'un rendement inégalé.
Les brûleurs perfectionnée faisant l'objet de la présen- te invention permettent, eux, de porter la largeur du. feu à la lar- geur intérieure de la chambre de gazéification,c'est à dire au diamètre intérieur du brûleur si celui-ci est rond. Dans un tel brûleur de grande dimension,l'air de combustion doit être réparti , régulièrement en tous end@@ de l'espace horizntal défini ci- dessus où s'opèrent la ou@@@ sorties des gaz
La présent invention concerne un dispositif particulier organisant, différemment do ce qui est connu,le passage des gaz sortant de la chambre de gazéification et accédant ainsi,par le fait même, à la chambre d combustion qui lui est superposée,
de façon à ce que les gaz puisent brûler sur toute l'étendue hori- zontale de l'espace intérieur de cette chambre,laquelle est avan- tageusement portée à la dimension de la chambre de gazéification.
A cette fin,un couverele, de forme approri1ée ,sépare la chambre de gazéification de la chambre de combuetion et présente une ouverture de passage des gaz en forme de couronne continue ou composée d'une suite de trous équidistants ,située approximative-
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ment à mi-distance du centre et de la paroi intérieure de la chambre de combustion. L'emplacement de cette ouverture n'est pas rigoureux car il peut être utile,pour certaines dimensions,de la rapprocher; davantage de la paroi intérieure et même de ménager une seconde ouverture de passage des gaz,centrale celle là,qui est alimentée en air de combustion, comme la première,par la paroi intérieure de la chambre de combustion.
Une troisième ouverture de passage des gaz,en forme de couronne continue ou discontinue peut être ménagée entra les deux déjà mentionnées,en veillant à une juste répartition des espaces. l'air de combustion,débité horizontalement par la paroi intérieure,verticale,de la chambre de combustion munie à cet ef- fet de troue appropriée et de direction radiale,forme une nappe d'air,à un niveau supérieur de quelques centimètres à la sortie des gaz,à peu près horizontale ou légèrement ascendante dans sa course vers le centre,de façon à ce que les gaz puissent s'éten- dre sous celle-ci,se mélanger à l'air en mouvement et assurer aine si une combustion parfaite.
Dans tous les cas,les sections des ouvertures de passage des gaz doivent être judicieusement établies afin que la force ascensionnelle,c'est à dire la vitesse,des gaz soit suffisante, sans excès,pour s'opposer à la descente d'air de combustion à l'intérieur de la chambre de gazéification. D'autre part,les mêmes sections doivent être suffisantes pour que le rayonnement,vers l'intérieur de la chambre de gazéification,de la chaleur dévelop= pée par la combustion,puisse assurer efficacement et régulière- ment la vaporisation et la gazéification,quelle que soit la con- sommation en combustible.
L'avantage de ce dispositif nouveau réside dans la possible lité d'obtenir un feu bas,étalé sensiblement à plat,correspondant à l'étendue intérieure du brûleur et de supprimer les interféren- ces malfaisantes entre l'air de combustion et l'intérieur de la chambre de gazéification,grâce à l'action du tirage de la chemi- née sur les gaz et de la forme et la grandeur de la section uni- que ou des sections multiples de passage de ces gaz.
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Cet avantage ajouté,en combinaison,aux avantagée des brû- leurs par fractionnements décrits tant dans le brevet n 545820 du même inventeur,dans lesquels les fractions d'air sont débitées successivement par des chambres d'adduction superposées,que dans le brevet n 623858 du même inventeur,dans lesquels les fractions d'air son distribuées à la fois sur la hauteur utile de la cham- bre de gazéification par des cheminées verticales d'adduction ré- parties alternativement en deux groupes,une cheminée d'un groupe - . alternant- avec une cheminée de l'autre groupe,sur toute la.
péri- phéris de la dite chambre,détermine un fonctionnement parfait à tous points de vue,facilité par la simple manoeuvre du réglage -unique combiné aux diverses entrées de l'air de gazéification et de l'air de combustion. La combinaison de ces brûleurs et du dis- positif nouveau de passage des gaz permet d'obtenir un feu bas et large,de combustion parfaite ausemmet du brûleur. Elle permet d'opérer ainsi l'échange des oalories avec l'extérieur à partir de la zone inférieure de l'appareil de chauffage proprement dit : poêle,chaudière,ou autre, et d'augmenter le rendement de l'échange qui s'ajoute au rendement supérieur de la combustion.
En outre, le feu ainsi étalé est beaucoup plus décoratif,
De plus,l'entretien périodique est considérablement facilité par la suppression du rétrécissement de la partie supérieure des brû- leurs.
Evidemment,le dispositif nouveau assurant le passage des ! gaz par une ou plusieurs ouvertures en forme de couronne circulai- re, ou de oerole,ou autre,nécessite une disposition particulière pour être réalisable.
Les caractéristiques propres aux dispositifs nouveaux relatifs au passage des gaz et au confie unique des admissions d'air,de même que leur adaptation,en combinaison,aux brûleurs or- dinaires susceptibles de les recevoir,ainsi qu'aux brûleurs fai- sant l'objetdes brevets antérieure n 545820 et n 62858 du même inventeur,eont décrites ci-après et sont représentées à titre d'exemples,sans caractère limitatif,aux dessins annexés,dans les- quels :
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la figure 1 représente,en coupe verticale,eelon la ligne 1-1 de la figure 3,la combinaison d'un brûleur faisant l'objet du brevet n* 623853,d'un dispositif nouveau réglant la sortie des gaz avant combustion de ces derniers et d'un dispositif nouveau spprprié pour assurer le contrôle udque des différentes phases d'admission d'air la figure 2 est une vue en élévation de face du brûleur représenté par la figure 1 la figure 3 est une coupe horizontale, selon la ligne II-II de la figure 1 la figue 4 représente,en Coupe verticale,selon la ligne III-III de la figure 6,un brûleur faisant l'objet du brevet n 545820,destiné à recevoir,
en combinaison,le même dispositif nou- veau, que celui représenté à la figure n 1, réglant la sortie des gaz avant combustion de ces derniers,et un dispositif nouveau approprié pour assurer le contrôle unique des différentes phases d'admission d'air la figure 5 est une vue en élévation de face du brûleur représenté par la figure 4 la figure 6 est une vue en plan du même brûleur la figure 7 est une vue en plan agrandie du dispositif nou- veau réglant la sortie des gaz avant combustion la figure 8 est une vue en plan agrandie du couvercle amo- vible pouvait boucher l'ouverture circulaire centrale du disposi- tif représenté par la figure 7 la figure 9 représente,en coupe radiale agrandie, le cou- vercle montré par la figure 8 la figure 10 représente,
en coupe radiale agrandie,le dis- ' positif montré par la figure 7 la figue 11 représente une variante d'un détail de la fi- ' re 1 et de la figure 4.
. Dans la réalisation représentée,à, titre d'exemple,par les figues 1,2 et 3,le brûleur à tirage naturel conserve une chambre d gazéification 1 munie d'un tuyau 2 amenant le combustible à
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travers la paroi 3,lequel combustible se répand en une couche mince sur le fond 4. Une paroi concentrique 5,travereée également
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par le tuyau 2, entoure la dite chambrel,y compris le fond 4. Dee cheminées 6 eont réparties, contre la paroi 3,laisea*at entre elles des espaces libres dont la largevr est sensiblement égale à celle des cheminées 6. Toutes ces cheminées 6 sont bouchées à leur ex- trémité inférieure et ouvertes à leur extrémité supérieure.
Elles débouchent dans une chambre intermédiaire 7 d'adduction d'air,en
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coiR#unication avec l'extérieur,par deux ouvertures jumelées 8 (fig. 2). Entre les parois 3 et 5,une chambre 9,amlulaire et continue,est ainsi établie et est en communication avec l'extérieur par une ouverture 10. Dans la paroi 3,restent disposées des ran- gées horizontales de trous, lesquels sont répartis en hauteur et en largeur,sur une grande partie de la hauteur de la chambre de gazéification 1 et our toute la périphérie de celle-ci :les troua 11 correspondent avec l'intérieur des cheminées 6, les trous 12 correspondent,eux, avec la chambre 9 par les intervalles de la pa- roi 3 laissés libres entre les cheminées 6.
Une chambre de combustion 13 de forme cylindrique est mé- nagée au sommet du brûleur entre les parois 3 et 5. La paroi 3 est munie de deux rangées de fous 14 et 15. Une ouverture 16 fait communiquer la chambre 13 avec l'extérieur par la chambre intermé- diaire 17 et les trous 14 et 15.
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Des séparations horizol1ta:tH' restent disposées (fig. 1) pour rendre indépendantes l'une de l'autre ¯1-sQ trois alimenta- tions d'air,sans oonmru.nica':1(.;n on;;).'"" (.111S* L'alimentation en IJ"'.. '1 f', y ;fm' ,-cf .F gazéification 1 !!le fait, en première phase, par les entrées .celées 8, la. chambre in- termédiaire 7,les chemines 6 t 1,.).r-.t.:"peu1'1"etfn .1,'Iaconde phase, t '\l/t; ;: 'G après ouverture complète rJ1lÀÔT'I'É la phase première,par l'entrée 10,la chambre intermédiaire ',f; tyous 12.
L'alimentation en ±1,11.""\1/± 1 o!la.m13:t.-s'dE.'J combustion 13 se :y ;;!:l'''J!.>>,); 1;;'", , , r'RÇ /* "%; fait progressirement durant 1Yee>&ce de tempsn4essaire à l'ou- verture complète de toutes les entrées réservées à la gazéifica- flon,par.1'entrée 16,la chambre intermédiaire 1? et les trous 14 et
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Par le jeu du controle unique,décrit plus loin, des différentes phases d'admission de l'air,il est permis d'introduire l'air dans la chambre de gazéification 1,en deux phases successives,tout em maintenant la répartition de l'air sur la hauteur utile et sur toute la périphérie de la chambre de gazéification 1 à chacune des phasses:
l'une.par les trou 11des cheminées 6, l'autre,par les trous 12 des intervalles entre les cheminées 6,avec admission pro- gressive,proportionnelleà l'admission du combustible,dans chacune des deux phases successives.
Dispositfs vouveaux appliqués ne combinaison avec le brûleur re- présenté par les figures 1,2 et 3., A. Réducteur spécial de passa des gaz en vue d'obtenir un feu large et plat.
Dams la réalisation nouvelle re/.présentée,la chambre de gazéification 1 et la chambre de combustion 13 ont le mené dianè- tre intérieur. Le dispositif de réduction de passage des gaz per- mettant à la fois leur sortie de la chambre de gazéification 1 et leur entrée dans la chambre decombustion 13,est amovible. Il est posé sur trois ou quatre petits supports 18 solidaires de la paroi 3 et est représenté aux figures 1,7 et 9. Il peut aussi se poser sur un appui circulaire constitué par un agrandissement diamétral de la chambre de combustion 13,d'après la figure 11,par rapport à la chambre de gazéification 1,afin de ménager un appui continu fa- vorable 1(étanchéité avec l'élément 19 du réducteur.
Le réducteur se compose,dans la réalisation représentée, d'un élément 19 en forme de cône creux tronqué,prenant appui par sa base sur les supprts 18,d'un second élément de forme annulaire 20, cambré sur sa largeur et placé de façon à diriger le creux vers le ' haut. Les deux éléments 19 et 20 sont rendus solidaires l'un de 1' autre par trois ou quatre entretoises 21,de faible épaisseur. L'en- semble permet de ménager un passage ouvert en forme de couronne continue 22,voisin de la paroi 3,et un second passage circulaire 23,au centre,qui permettent aux gaz de sortir de la chambre de ga- zéification 1 et d'atteindre la chambre de combustion 13.
Comme il est dit plus haut, le vide en forme de couronne servant au paseage peut être discontinue,si elle est, par exemple,composée d'une suite
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de trous appropriée. Dans ce casâtes entrtoles 21 sont suppri- mées. L'étendue de chacun de ces passages 22 et 23 de même que la somme de leurs étendues rspectives,sont à adapter judicieuse- ment en fonction de la grandeur superficielle du fond 4 du brûleur recevant le combustible liquide, cette superficie étant elle-même proportionnée à la consommation horaire du combustible au régime maximum envisagé.
Un couvercle amovible 24,muni d'une anse 26 et dans lequel est ménagé un trou réduit 25,permet,lorsqu'il est posé concentri- quement sur l'élément 20 pour fermer l'ouverture 23,de réserver exclusivement le passage des gaz à l'ouverture annulaire 22,ceci à l'occasion d'un régime réduit du brûleur. Le trou 25 a pour seul but d'éviter la formation d'un léger amas de gaz sous lecouvercle lequel gaz pourrait brûler soudainement en créant un certain bruit.
B. Registre spécial assurant les admissions d'air de gazéifica- tion et de combustion.
Dans le dispositif nouveau de répartition de l'airà l'in- térieur du brûleur représenté par les figures 1,2 et 3,l'admission d'air qui était réservée exclusivement au réglage de l'allure de la flamme,dans le brûleur faisant 1(objet du brevet n 625858,est supprimée.le réglage en question est assuré automatiquement par la chambre intermédiaire 17,la chambre de combustion 13 et les trous 15, et ce proportionnellement au régime imparti au brûleur.
Cette disposition nouvelle est indispensable au maintien du feu étalé en largeur et simplifie considérablement le disposi- tif général de répartition de l'air.
Comme il est décrit dans le brevet n 623858 précité,le brûleur peut être fixé sur un élément 27 fixe ou mobile pour les raisons données,et faisant partie de l'appareil de chauffage..
Dans cet élément 27,sont ménagées les deux ouvertures ju- melées 8 et les ouvertures simples 10 et 16 amenant l'air aux di- vers endroits impartis. Sur ce même élément 27,un. axe 28 est fixé au moyen d'un écrou 29. A l'extrémité opposée de cet axe 28 est fixée une butée constituée par une rondelle 30 et une vis de blo- cage 31 emprisonnant anus teneion un. ressort 32 qui s'appuie sur
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un plateau 33 articulé eur l'axe 28 et maintient le ditxxxxxx pla- teau 33 appliqué bien à plat sur l'élément 27.
Ce plateau 33 eet muni de quatre volets,respectivement 34,35,36 et 37,pouvant ou- vrir par sa rotation les deux lumières jumelées 8 et la lumière 16,et continuer d'ouvrir la lumière 16 pendant que t'ouvre la lu- mi0ère 10,par la rotation dans le cène des aiguilles d'une montre, du plateau 33 et des volets 34,35,36 et 37 qui en eont solidaires, et fermer ces marnes lumières par la rotation en sens contraire du plateau 33 et des dts voleté qui en font partie. Le volet 36 est d'une largeur suffisante pour que,durant la manoeuvre d'ouverture complète des lumières jumelées 8,il soit permis au volet 36 de continuer à obturer la lumière 10 durant la rotation correspondant te du plateau 33.
L'ouverture de la lumière 10 ne commence qu'a- près l'ouverture complète des lumières jumelées 8 et d'une partie proportionnelle de la lumière 16. Durant la rotation supplémen- taire du plateau 33 et des volets 34,35,36 et 37, permettait l'ou- verture progressive de la lumière 10,la lumière 16 continue de s'ouvrir proportionnellement, tandis que les lumières jumelées 8 restent entièrement ouvertes. Quelle que soit la@amme des ouver- tvres des lumières 8 et 10,la partie ouverte de la lumière 16 doit être proprortionnée à cettemme,compte tenu de la chaleur qui empêche d'appliquer une simple proportion arithmétique.
Une batée 38 solidaire de l'élément 27 arrête le déplace- mant angulaire du plateau 33 dès que toutes les lumières 8,16 et
10 sont entièrement ouvertes,tandis que la même butée 38 limite le déplacement de rétrogression du même plateau 33 de façon à maintenir une ouverture des lumières 16 et 8 correspondant au ré- gime minimum ceci pour permettre au combustible d'achever sa com- bustion jusqu'à extinction normale.
Un index,solidaire du plateau
33,partant les volets 34,35,36 et 37,et une graduation judicieuse- ment établie au cours dressais pratiques,et rendue solidaire de l'élément 27 facilitent l'alimentation en air en rapport avec .L'alimentation en combustible.L'index et la graduation ne sont pas figurés aux dessins,car ces éléments ne présentent aucune difficulté de réalisation.
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Dans la réalisation représentée par les figures 4,5 et 6, le 'brûleur nouveau à feu large et bas reprend le principe décrit dans le brevet n 545820,c'est à dire l'alimentation en air ré- servéà la gazéification en deux tractions successives utilisant des chambres d'adduction superposées,de même que le contrôle uni- que des diverses alimentations en air destiné àla gazéification et à la combustion. L'alimentation en air,séparée,du réglage de l'allure de la flamme est supprimée, cette alimentation étant assu- rée,dars la nouvelle disposition,par la chambre de combustion 55.
La construction et l'usage du brûleur sont plus simples, tandis que l'entretien périodique est facilité,l'intérieur du 'brûleur pouvant être dégagé entièrement. le brûleur nouveau à tirage naturel conserve une chambre de gazéification 40 munie d'un tuyau 41 amenant le combustible à travers la paroi 42,lequel combustible se répand en une couche mince sur le fond 43. Une paroi concentrique'44,traversée également par le tuyau 41,entoure la chambre 40,y compris le fond 43. La pa- roi concentrique 44 revt une forme particulière pour son raccord avec un élément 45,fixe ou mobile,faisant partie de l'appareil de chauffage, et destiné à recevoir le dispositif de contrôle des diverses admissions d'air.
Des séparations 46 et 47 séparent les deux chambres d'air de gazéification 48 et 49 et la chambre d'air de combustion 50,sans aucune communication entre elles.
L'alimentation en air de la chambre de gazéification 40 se fait obligatoirement,en première phase,par l'entrée 5'!,la chambre 48 et les trous 52 correspondant à la dite chambre 48, et, en seconnde phase,après ouverture cmpléte de l'entrée 51 relative à la phase première,par les entrées jumelées 53,la chambre 49 et les trous 54 correspondant à la dite chambre 49
L'alimentation en air de la chambre de combustion 55 se fait progressivement pendant l'espace de temps nécessaire à l'ou- verture de chacune des entrées- 51 et 53 (2),nécessaires à la gazéi- ---------- fication totale par l'entrée 56,la chambre 50 et les trous 57 et 58.
Le dispositif de contrôle unique de ces diverses alimenta-
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tions est décrit plus loin, Dispositif s nouveaux appliqués en oombinaison avec le brûleur représentépar les figures 4,5 et 6.
A. Réducteur spécial de passage des gaz.
Le réducteur nouveau représenté par les figures 7,8,9 et 10 décrit précédemment pour le brûleur représenté par les figures 1,2 et 3, s'applique sans aucune modification au brûleur repré- senté par les figures 4,5 et 6. Il est donc renvoyéà l'exposé fait ci-avant, sous le même titre, B. Registre spécial assurant et contrôlant les admissions d'air de gazéification et de combustion.
Daaas le dispositif nouveau de répartition de l'air à l'in- térieur du brûleur représenté par les figures 4,5 et 6,l'admis- sion d'air qui était réservée exclusivement au réglage de ltallu- re de la flamme,dans le brûleur faisant l'objet du brevet n 623858,est supprimée. Le réglage en question est assuré automati- ment par la chambre intermédiaire existante 50,la chambre de com- bustion 55 et les trous 58,et ce,proportionnellement à l'allure du régime imparti au brûleur nouveau.Cette disposition nouvelle est indispensable au maintien du feu étalé en largeur,et simplifie considérablement le dispositif général de répartition de l'air.
Comme il est décrit dans le brevet n 623858 précité,le brûleur peut être fixé sur un élément 45,fixe ou mobile pour les raisons données,de la paroi de l'appareil de chauffage. Dans cet élément 45, sont ménagées les lumières 51 et 53 (2),et 56 amenant l'air nécessaire aux divers endroits impartis. Sur ce Blême élé- ment 45,un axe 59 est fixé au moyen d'un écrou 60.A l'extrémité opposée de cet axe 59 est fixée une butée constituée par une ron- delle 61 et une vis de blocage 62 emprisonnant sous tension un ressort 63 qui s'appuie sur un plateau 64 articulé sur l'axe 59 et maintenant le dit plateau 64 appliqué bien à plat sur l'élé- ment 45. Ce plateau 64 est muni de quatre volets,respectivement 65,66,67 et 68, qui en sont solidaires.
Par sa rotation dane le sens des aiguilles d'une montre,le plateau 64 ouvre respective- ment, en première phase,leslumières 51 et 56,continue d'ouvrir en
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saconde phase, la dite lumière 56 pendant que s'ouvrent les lu- mières 53 jumelées. Pendant sa rotation en séné contraire,le pla- teau 64 xx la ferme ces mêmes lumières dans l'ordre inverse.
Les voleta 67 et 68 sont d'une largeur suffisante pour que, durant la manoeuvre d'ouverture complète de la lumière 51,il soit permis à ces volets 67 et 68 de continuer à obturer les lumières j jumelées 53 (2) durant la rotation correspondante du plateau 64.
Quelle que soit la somme des ouvertures des lumières 51 et , 53 (2),la partie ouverte de la lumière 56 doit être proportionnée à cette comme.
Une butée 69 solidaire de l'élément 45 arrête le déplace- ment angulaire du plateau 64 dès que toutes les lumières 51,56 et 53 (2)sont entièrement ouvertes tandis que ma même butée 69 limite le déplacement de rétrogression en maintenant une certaine ouverture des lumières56 et 51, correspondait, au régime minimum, ceci pour permettre au combustible restant au fond du brûleur d'a- chever aa combustion jusqu'à extinction normale.
Un index solidaire du plateau mobile 64 portant les volets 65,66,67 et 68,et une graduation judicieusement établie,solidaire ' de l'élément 45,facilitent l'alimentation en air en rapport avec l'alimentation en combustible. L'index et la graduation ne eont pas figurés aux dessins,car ces éléments ne présentent aucune dit-; ficulté de réalisation.
L'invention a donc pour objet : a) un dispositif nouveau permettant d'organiser un feu large,de très faible hauteur et de très haut rendement b) une réalisation nouvelle et simplifiée du registre unique,con- trôlant les diverses alimentations d'air c) la suppression de l'alimentation particulière de 1'air destiné au réglage de la flamme,cette alimentation étant assurée direc- tement par la chambre de combustion.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements to heavy oil burners, proceeding by gasification.
It has been found that, in certain heaters using the natural draft burner, it would be desirable to be able to organize a large fire as soon as the gases have reached the top of the latter. This is the case, for example, with domestic fireplaces, boilers and other exchange devices.
But it has been difficult, if not impossible until now, to obtain and maintain at this level, at each speed, a truly spread fire, of substantially constant width, sufficiently stable and providing a suitable yield.
So, when we want to establish a moderate fire, if the fuel oil flow no longer reaches a certain value, the fire becomes disturbed due to turbulence and an upcurrent. insufficient inside the gasification chamber.
Certain voids are created in the said chamber, which are filled by the descent of the combustion air. The disturbance thus created results in partial, local and vagrant, or general interior combustions, the result of which is deorganization.
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negation of the normal process of gasification and combustion.
The burners described in Patents Nos. 545820 and 623858, by the same inventor, overcome this drawback by organizing the combustion after the gases have exited from the gasification chamber. This result is obtained thanks to a particular combination of a carburetted gas passage reducer, placed at the top of the gasification chamber, and separate, variable and adjustable air intakes intended for combustion, at gasification and adjusting the flame rate. However, in these burners, the fire is established at a width which remains notably within the interior width of the gasification chamber.
On the other hand, on the occasion of large consumptions in these same burners, the fire, although concentrated, becomes quite high, given its width reduced to the stupidity of the gasification chamber and takes the form of a flame of blowtorch, although it is important in volume and that the combustion has an unequaled efficiency.
The improved burners forming the subject of the present invention allow them to carry the width of the. fire to the internal width of the gasification chamber, ie to the internal diameter of the burner if the latter is round. In such a large burner, the combustion air must be distributed evenly at all end @@ of the horizontal space defined above where the gas exits or @@@ take place.
The present invention relates to a particular device organizing, differently from what is known, the passage of the gases leaving the gasification chamber and thus accessing, by the same fact, the combustion chamber which is superimposed on it,
so that the gases are able to burn over the entire horizontal extent of the interior space of this chamber, which is advantageously brought to the size of the gasification chamber.
To this end, a cover, of suitable shape, separates the gasification chamber from the combustion chamber and presents a gas passage opening in the form of a continuous crown or composed of a series of equidistant holes, located approximately.
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midway between the center and the inner wall of the combustion chamber. The location of this opening is not rigorous because it can be useful, for certain dimensions, to bring it closer; more of the inner wall and even to provide a second gas passage opening, central this one, which is supplied with combustion air, like the first, by the inner wall of the combustion chamber.
A third gas passage opening, in the form of a continuous or discontinuous ring, can be made between the two already mentioned, while ensuring a fair distribution of the spaces. the combustion air, discharged horizontally by the interior vertical wall of the combustion chamber provided for this purpose with a suitable hole and radial direction, forms a sheet of air, at a level a few centimeters higher than the outlet of the gases, more or less horizontal or slightly ascending in its course towards the center, so that the gases can extend under it, to mix with the moving air and to ensure that combustion perfect.
In all cases, the sections of the gas passage openings must be judiciously established so that the upward force, that is to say the speed, of the gas is sufficient, without excess, to oppose the descent of air. combustion inside the gasification chamber. On the other hand, the same sections must be sufficient so that the radiation, towards the interior of the gasification chamber, of the heat developed by the combustion, can effectively and regularly ensure the vaporization and gasification, which regardless of the fuel consumption.
The advantage of this new device lies in the possibility of obtaining a low fire, spread out substantially flat, corresponding to the internal extent of the burner and of eliminating harmful interference between the combustion air and the interior. of the gasification chamber, by virtue of the action of the chimney draft on the gases and of the shape and size of the single section or of multiple sections of passage of these gases.
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This advantage added, in combination, to the advantages of the fractional burners described both in patent n ° 545820 of the same inventor, in which the air fractions are delivered successively by superimposed supply chambers, and in patent n ° 623858 by the same inventor, in which the air fractions are distributed at the same time over the useful height of the gasification chamber by vertical adduction chimneys divided alternately into two groups, one chimney of one group -. alternating- with a chimney of the other group, throughout the.
periphery of said chamber, determines perfect operation from all points of view, facilitated by the simple operation of the -unique adjustment combined with the various inlets for gasification air and combustion air. The combination of these burners and the new gas passage device makes it possible to obtain a low and wide fire, of perfect combustion just like the burner. It thus makes it possible to operate the exchange of calories with the outside from the lower zone of the heating device itself: stove, boiler, or other, and to increase the efficiency of the exchange which takes place. adds to the superior combustion efficiency.
In addition, the fire thus spread is much more decorative,
In addition, periodic maintenance is considerably facilitated by the elimination of the constriction of the upper part of the burners.
Obviously, the new device ensuring the passage of! gas through one or more openings in the form of a circular crown, or of an oerole, or the like, requires a special arrangement in order to be feasible.
The characteristics peculiar to the new devices relating to the passage of gases and to the single entrustment of the air intakes, as well as their adaptation, in combination, to the ordinary burners capable of receiving them, as well as to the burners making the object of previous patents No. 545820 and No. 62858 by the same inventor, are described below and are shown by way of example, without a limiting nature, in the accompanying drawings, in which:
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Figure 1 shows, in vertical section, on line 1-1 of Figure 3, the combination of a burner covered by patent n * 623853, a new device regulating the output of gases before combustion of these last and of a new device designed to ensure the control udque of the different air intake phases Figure 2 is a front elevational view of the burner shown in Figure 1 Figure 3 is a horizontal section, along the line II-II of FIG. 1 FIG. 4 represents, in vertical section, along line III-III of FIG. 6, a burner forming the subject of patent No. 545820, intended to receive,
in combination, the same new device, as that shown in FIG. 1, regulating the outlet of the gases before combustion of the latter, and a new device suitable for ensuring the unique control of the different phases of the air intake. FIG. 5 is a front elevational view of the burner shown in FIG. 4 FIG. 6 is a plan view of the same burner FIG. 7 is an enlarged plan view of the new device regulating the outlet of the gases before combustion FIG. 8 is an enlarged plan view of the removable cover which could block the central circular opening of the device shown in figure 7 figure 9 shows, in enlarged radial section, the cover shown in figure 8 figure 10 represented,
in enlarged radial section, the device shown in FIG. 7, FIG. 11 shows a variant of a detail of FIG. 1 and of FIG. 4.
. In the embodiment shown, by way of example, by figs 1, 2 and 3, the natural draft burner retains a gasification chamber 1 provided with a pipe 2 bringing the fuel to
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through the wall 3, which fuel spreads in a thin layer on the bottom 4. A concentric wall 5, also through
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by the pipe 2, surrounds the said chamber, including the bottom 4. Dee chimneys 6 are distributed against the wall 3, leaving between them free spaces whose width is substantially equal to that of the chimneys 6. All these chimneys 6 are plugged at their lower end and open at their upper end.
They open into an intermediate air supply chamber 7, in
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coiR # unication with the outside, by two twin openings 8 (fig. 2). Between the walls 3 and 5, a chamber 9, amlular and continuous, is thus established and is in communication with the outside through an opening 10. In the wall 3, there are still arranged horizontal rows of holes, which are distributed in height and width, over a large part of the height of the gasification chamber 1 and our entire periphery: the holes 11 correspond with the inside of the chimneys 6, the holes 12 correspond with the chamber 9 by the gaps in wall 3 left free between the chimneys 6.
A cylindrical combustion chamber 13 is arranged at the top of the burner between the walls 3 and 5. The wall 3 is provided with two rows of nuts 14 and 15. An opening 16 makes the chamber 13 communicate with the outside through the intermediate chamber 17 and the holes 14 and 15.
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Horizol1ta: tH 'separations remain arranged (fig. 1) to make three air supplies ¯1-sQ independent of each other, without oonmru.nica': 1 (.; N on ;;) . '"" (.111S * The supply of IJ "' .. '1 f', y; fm ', -cf .F gasification 1 !! does, in the first phase, through the .celées inputs 8, the . intermediate chamber 7, chimneys 6 t 1,.). r-.t.:"peu1'1"etfn .1, 'Iaconde phase, t' \ l / t;;: 'G after full opening rJ1lÀÔT 'I'É the first phase, through the entrance 10, the intermediate chamber', f; tyous 12.
The supply of ± 1.11. "" \ 1 / ± 1 o! La.m13: t.-s'dE.'J combustion 13 se: y ;;!: L '' J!. >>, ); 1 ;; '",,, r'RÇ / *"%; progressively during 1Yee> & what time necessary for the complete opening of all the inlets reserved for the gasifier, par.1'inlet 16, the intermediate chamber 1? and holes 14 and
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By the play of the single control, described below, of the various air intake phases, it is possible to introduce the air into the gasification chamber 1, in two successive phases, while maintaining the distribution of the air. air over the useful height and over the entire periphery of the gasification chamber 1 at each of the phases:
one by the holes 11 of the chimneys 6, the other by the holes 12 of the intervals between the chimneys 6, with gradual admission, proportional to the fuel intake, in each of the two successive phases.
New devices applied in combination with the burner shown in figures 1, 2 and 3., A. Special gas pass reducer in order to obtain a large and flat fire.
In the new embodiment shown, the gasification chamber 1 and the combustion chamber 13 have the internal duct. The device for reducing the passage of gases allowing both their exit from the gasification chamber 1 and their entry into the combustion chamber 13, is removable. It is placed on three or four small supports 18 integral with the wall 3 and is shown in Figures 1, 7 and 9. It can also be placed on a circular support constituted by a diametral enlargement of the combustion chamber 13, according to FIG. 11, with respect to the gasification chamber 1, in order to provide a favorable continuous support 1 (sealing with the element 19 of the reducer.
The reducer consists, in the embodiment shown, of an element 19 in the form of a truncated hollow cone, resting by its base on the supprts 18, of a second annular-shaped element 20, arched over its width and placed so to direct the hollow upwards. The two elements 19 and 20 are made integral with one another by three or four spacers 21, of small thickness. The assembly makes it possible to provide an open passage in the form of a continuous ring 22, adjacent to the wall 3, and a second circular passage 23, in the center, which allow the gases to exit from the gasification chamber 1 and d. '' reach the combustion chamber 13.
As stated above, the crown-shaped void used for paseage can be discontinuous, if it is, for example, composed of a series
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suitable holes. In this case, entrtoles 21 are deleted. The extent of each of these passages 22 and 23 as well as the sum of their respective extents are to be adapted judiciously as a function of the surface size of the bottom 4 of the burner receiving the liquid fuel, this surface being itself proportionate hourly fuel consumption at the maximum envisaged speed.
A removable cover 24, provided with a handle 26 and in which a reduced hole 25 is made, allows, when it is placed concentrically on the element 20 to close the opening 23, to reserve exclusively the passage of gases. at the annular opening 22, this on the occasion of a reduced burner speed. The sole purpose of the hole 25 is to prevent the formation of a slight mass of gas under the cover which gas could suddenly burn, creating a certain noise.
B. Special register ensuring the admissions of gasification and combustion air.
In the new device for distributing the air inside the burner shown in figures 1, 2 and 3, the air intake which was reserved exclusively for adjusting the rate of the flame, in the burner making 1 (subject of patent No. 625858, is deleted. the adjustment in question is ensured automatically by the intermediate chamber 17, the combustion chamber 13 and the holes 15, and this in proportion to the speed imparted to the burner.
This new arrangement is essential for maintaining the fire spread out in width and considerably simplifies the general arrangement for distributing the air.
As described in the aforementioned patent No. 623858, the burner can be fixed on a fixed or movable element 27 for the given reasons, and forming part of the heater.
In this element 27 are formed the two junction openings 8 and the single openings 10 and 16 bringing the air to the various designated locations. On this same element 27, a. axis 28 is fixed by means of a nut 29. At the opposite end of this axis 28 is fixed a stop consisting of a washer 30 and a locking screw 31 imprisoning anus tenion one. spring 32 which is based on
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a plate 33 articulated on the axis 28 and maintains the ditxxxxxx plate 33 applied flat on the element 27.
This plate 33 eet provided with four shutters, respectively 34, 35, 36 and 37, being able to open by its rotation the two twin lights 8 and the light 16, and continue to open the light 16 while you open the light. - mi0ère 10, by the rotation in the supper of the needles of a watch, of the plate 33 and of the shutters 34,35,36 and 37 which are integral with them, and to close these marls lights by the rotation in the opposite direction of the plate 33 and voleté dts which are part of it. The shutter 36 is of sufficient width so that, during the complete opening maneuver of the twin lights 8, the shutter 36 is allowed to continue to close the light 10 during the corresponding rotation of the plate 33.
Opening of lumen 10 only begins after full opening of twin lumens 8 and a proportional part of lumen 16. During further rotation of plate 33 and shutters 34,35,36 and 37, allowed the gradual opening of the lumen 10, the lumen 16 continues to open proportionally, while the twin lumens 8 remain fully open. Regardless of the size of the apertures of lumens 8 and 10, the open portion of lumen 16 must be proportioned to this, taking into account the heat which prevents the application of a simple arithmetic proportion.
A pan 38 integral with the element 27 stops the angular displacement of the plate 33 as soon as all the slots 8, 16 and
10 are fully open, while the same stop 38 limits the retrogression displacement of the same plate 33 so as to maintain an opening of the ports 16 and 8 corresponding to the minimum speed, this to allow the fuel to complete its combustion until 'at normal extinction.
An index, integral with the plate
33, starting from the flaps 34,35,36 and 37, and a graduation judiciously established during practical training, and made integral with the element 27 facilitate the supply of air in connection with the fuel supply. 'index and graduation are not shown in the drawings, because these elements do not present any difficulty of realization.
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In the embodiment shown in FIGS. 4, 5 and 6, the new burner with wide and low fire uses the principle described in patent no 545820, that is to say the supply of air reserved for gasification in two pulls. successive use of superimposed adduction chambers, as well as the unique control of the various air supplies for gasification and combustion. The air supply, separate from the flame rate adjustment, is eliminated, this supply being ensured, in the new arrangement, by the combustion chamber 55.
The construction and use of the burner is simpler, while periodic maintenance is facilitated, the interior of the burner being able to be completely cleared. the new natural draft burner retains a gasification chamber 40 provided with a pipe 41 bringing the fuel through the wall 42, which fuel spreads in a thin layer on the bottom 43. A concentric wall'44, also crossed by the pipe 41, surrounds the chamber 40, including the bottom 43. The concentric wall 44 has a particular shape for its connection with an element 45, fixed or movable, forming part of the heating apparatus, and intended to receive the heater. device for controlling the various air intakes.
Separations 46 and 47 separate the two gasification air chambers 48 and 49 and the combustion air chamber 50, without any communication between them.
The gasification chamber 40 must be supplied with air, in the first phase, through the inlet 5 '!, The chamber 48 and the holes 52 corresponding to said chamber 48, and, in the second phase, after full opening. from the entry 51 relating to the first phase, through the twin entries 53, the chamber 49 and the holes 54 corresponding to the said chamber 49
The air supply to the combustion chamber 55 is carried out progressively during the space of time necessary for the opening of each of the inlets- 51 and 53 (2), necessary for the gas ------ ---- total fication through inlet 56, chamber 50 and holes 57 and 58.
The unique control system for these various food
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tions is described below, new devices applied in combination with the burner shown in Figures 4, 5 and 6.
A. Special gas passage reducer.
The new reducer shown in Figures 7,8,9 and 10 described above for the burner shown in Figures 1, 2 and 3 is applied without any modification to the burner shown in Figures 4, 5 and 6. It is therefore referred to the statement made above, under the same title, B. Special register ensuring and controlling the admissions of gasification and combustion air.
Daaas the new device for distributing the air inside the burner shown in figures 4, 5 and 6, the air intake which was reserved exclusively for adjusting the flame height, in the burner covered by patent no. 623858, is deleted. The adjustment in question is ensured automatically by the existing intermediate chamber 50, the combustion chamber 55 and the holes 58, in proportion to the rate of the regime imparted to the new burner. This new arrangement is essential for maintaining fire spread across the width, and considerably simplifies the general air distribution device.
As described in the aforementioned patent No. 623858, the burner can be fixed to an element 45, fixed or movable for the given reasons, of the wall of the heater. In this element 45, are formed the slots 51 and 53 (2), and 56 bringing the necessary air to the various locations. On this pale element 45, a pin 59 is fixed by means of a nut 60. At the opposite end of this pin 59 is fixed a stop consisting of a washer 61 and a locking screw 62 trapping under tension a spring 63 which rests on a plate 64 articulated on the axis 59 and now the said plate 64 applied flat on the element 45. This plate 64 is provided with four flaps, respectively 65,66,67 and 68, which are in solidarity with it.
By its rotation in the direction of clockwise, the plate 64 opens respectively, in the first phase, the lights 51 and 56, continues to open in the first phase.
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second phase, said light 56 while the twin lights 53 open. During its rotation in opposite senna, the 64 xx board closes these same lumens in the reverse order.
The flaps 67 and 68 are of sufficient width so that, during the maneuver to fully open the light 51, these flaps 67 and 68 are allowed to continue to block the twin ports 53 (2) during rotation. corresponding table 64.
Regardless of the sum of the apertures of the lumens 51 and, 53 (2), the open portion of the lumen 56 must be proportionate to this as.
A stop 69 integral with the element 45 stops the angular movement of the plate 64 as soon as all the slots 51, 56 and 53 (2) are fully open, while my same stop 69 limits the backshift movement by maintaining a certain opening. lights 56 and 51 corresponded to the minimum speed, this to allow the fuel remaining at the bottom of the burner to complete combustion until normal extinction.
An index integral with the movable plate 64 carrying the flaps 65, 66, 67 and 68, and a judiciously established graduation, integral with the element 45, facilitate the supply of air in connection with the supply of fuel. The index and the graduation are not shown in the drawings, because these elements do not present any said; difficulty of realization.
The subject of the invention is therefore: a) a new device making it possible to organize a wide light, of very low height and of very high efficiency b) a new and simplified embodiment of the single register, controlling the various air supplies c) the elimination of the particular supply of air intended for the adjustment of the flame, this supply being ensured directly by the combustion chamber.
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