Installation de fournaise à combustible liquide. L'objet de l'invention est une instal lation de fournaise à combustible liquide comportant un brûleur formé d'une chambre à vapeur d'eau surchauffée contenant en tièrement un serpentin parcouru par le com bustible. Dans une chambre adjacente à cette chambre à vapeur, ledit combustible vaporisé à haute température est mélangé avec la vapeur surchauffée sortant de la chambre à vapeur; le mélange est alors pro jeté en dehors du brûleur.
La vapeur surchauffée est produite, par exemple par une chaudière placée dans la flamme du brûleur et à laquelle l'eau est amenée sous pression. Le combustible li quide est également amené sous pression à l'une des extrémités du serpentin.
Le but de l'invention est de fournir une flamme dans laquelle le combustible forte ment chauffé et vaporisé se trouve mélangé avec de la vapeur d'eau fortement surchauf fée en vue de produire un gaz fixe qui brûle sans former de charbon et en vue de pro duire une très forte chaleur tout en r6ali- sant la plus grande économie de combus tible. La vapeur peut être produite et sur- chauffée dans la fournaise elle-même, au moyen de la flamme du brûleur, de sorte que le brûleur fonctionne indépendamment d'une chaudière principale par exemple.
L'eau au moyen de laquelle la vapeur est produite et le combustible liquide peuvent être tous les deux fournis sous une pression relativement haute, ce qui augmente l'effi cacité de leur action et fait que le mélange produit est projeté sur un large espace à travers tout le foyer.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'ins tallation selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue en perspective; La fig. 2 est une coupe longitudinale du brûleur; La fig. 3 est une vue de détail en pers pective de l'éjecteur, et La fig. 4 est une coupe longitudinale du générateur surchauffeur.
En référence au dessin, 1 désigne une chaudière à laquelle la présente invention est supposée appliquée en vue d'y produire de la vapeur. Cette chaudière comporte un foyer 2 et les parties usuelles connues, qu'il n'est pas nécessaire de décrire en détail ici.
L'installation comporte un brûleur dé signé par 3, et un générateur de vapeur sur chauffée désigné par 4.
Le brûleur 3 comporte une boîte cylin drique 6, recevant de la vapeur d'eau et dont l'extrémité avant est fermée par une pla que 7 faisant corps avec elle et pourvue dans sa partie centrale d'une bague annu laire 8 filetée extérieurement. Sur l'extré mité arrière du cylindre 6, qui est filetée extérieurement, est vissée la partie filetée 9 d'un couvercle amovible 10; celui-ci possède un moyeu cylindrique 11, disposé axiale- ment, qui comporte une chambre 12 pour recevoir le combustible liquide et une cham bre 13 le recevant vaporisé. Ces deux cham bres sont séparées par une partie 14, percée d'un trou axial 15 qui reçoit une tige de valve 16 pouvant se déplacer dans ledit trou.
On pourrait munir la partie pleine 14 d'une garniture propre à éviter toute communica tion entre les chambres 12 et 13 à travers le trou 15.
17 désigne un serpentin de chauffage et de vaporisation; l'une de ses extrémités 18 est reliée à la chambre 12 recevant le com bustible liquide, et l'autre extrémité 19 est reliée à la chambre 13 le recevant vaporisé. Les spires du serpentin 17 entourent le moyeu 11 à l'intérieur du cylindre 6. A l'ex trémité antérieure de la chambre 13 est vissé un ajutage 21 qui comporte à son ex trémité intérieure un siège conique 21a. Un corps de valve 22, fixé à l'extrémité de la tige 16, présente une partie 23 destinée à co opérer avec le siège 21a pour régler l'écou lement du combustible vaporisé à l'extré mité d'un passage annulaire 24 pour la va peur d'eau. Ce passage 24 est formé entre l'ajutage 21 et la bague annulaire 8.
A son extrémité antérieure la valve 22 est pourvue d'une joue s'étendant vers l'extérieur en vue d'assurer le mélange complet de la vapeur d'eau et du combustible vaporisé. La tige 16 s'étend vers l'arrière à travers la cham- bre 12 contenant le combustible liquide et à travers un presse-étoupe 26 prévu sur le couvercle 10. La tige 16, filetée en 27, peut être vissée dans le chapeau 28 du presse- étoupe au moyen d'un volant 29.
Un capuchon allongé 30 est vissé sur la bague 8; son extrémité avant se termine par une tête 31 à, laquelle sont fixés quatre tubes 32 allongés destinés à former des jets. Ces tubes 32 sont faits en matière pliable et sont de section transversale relativement faible par rapport à leur longueur; ils peu vent être courbés de manière que les jets soient dirigés à. travers tout le foyer comme on le désire. Ces tubes peuvent d'ailleurs être en plus ou moins grand nombre.
Le combustible liquide est amené sous pression au serpentin 17, d'un réservoir de combustible 35, par une tubulure 36 con duisant au tube d'aspiration d'une pompe 3 7 actionnée par un moteur électrique 38. La conduite de refoulement de la pompe est reliée à une tubulure 39 comportant un filtre 40 qui est relié à, la chambre 12 du brûleur; près de celui-ci on a prévu une valve de réglage 41 et un manomètre 42. Un by-pass 43 conduit de la, tubulure 39 vers l'arrière au réservoir d'alimentation 35 et comporte une valve 44 actionnée à la main.
Le générateur de vapeur surchauffée 4 comporte une chaudière 50 constituée par des parois cylindriques concentriques 51 et 52 et par des fonds 53 formant une cham bre 54 dont la partie supérieure communique au moyen d'une tubulure 55 avec un cylin dre surchauffeur 56. Le cylindre 56 com munique avec l'extrémité d'un serpentin surchauffeur 57 porté par des supports 58 montés sur la chaudière. Ce serpentin est relié à une tubulure de vapeur 60 qui con duit au moyen d'une conduite 61 à l'extré mité arrière du cylindre 6. Un tube de purge commandé par une soupape 62 est prévu pour le serpentin surchauffeur.
Des moyens sont prévus pour amener de l'eau sous pression à. la chaudière 50; une tubulure d'amenée d'eau 65 ayant une tu- bulure 66 conduit à la tubulure d'aspiration d'une pompe 67 également actionnée par le moteur 38. La conduite de refoulement de la pompe est reliée à une conduite 68 compor tant un robinet de commande 69 et un fil tre 70. La tubulure 68 conduit à la cham bre 54 de la chaudière comme représenté à la fig. 4 et comporte une soupape de ré glage 71 et un manomètre 72. Un by-pass 75 conduit de la tubulure 68 vers l'arrière à la tubulure d'alimentation 65 et comporte un robinet 76.
Dans l'exemple le brûleur est monté sur l'une des portes de la fournaise et les tubes 32 sont disposés pour projeter les flammes à travers tout le foyer. Le générateur de va peur surchauffée est disposé sur le chemin de la flamme diffusée de sorte que lorsque de l'eau sous pression est envoyée dans la chambre 54 elle est transformée en vapeur; celle-ci est fortement surchauffée dans le ser pentin surchauffeur, puis transportée de puis le serpentin 57 dans l'intérieur du cy lindre 6, où, par contact avec le serpentin 17, elle chauffe et vaporise le combustible liquide que contient celui-ci. Le combustible liquide vaporisé est immédiatement mélangé avec la vapeur surchauffée dans la chambre 25, pendant qu'il est à sa température maxi mum et le mélange en résultant sort en forme de jet par les tubes 32.
Afin d'arrêter toutes particules solides pouvant obstruer les tubes ou les autres pas sages dans le brûleur, un filtre 80 est pré vu dans le cylindre 6 à proximité du pas sage de sortie annulaire 24 de la vapeur.
L'installation décrite a permis d'obtenir une température élevée avec une consomma tion de combustible liquide réduite et sans formation de charbon au brûleur.
foc au by-pass et aux valves prévus, la pression à laquelle le combustible liquide et l'eau sont débités au brûleur peut être variée comme on le désire.
Enfin la mise en marche peut se faire, jusqu'à ce que la chaudière produise de la pression, au moyen d'air comprimé envoyé dans la chambre à vapeur.
Liquid fuel furnace installation. The object of the invention is a liquid fuel furnace installation comprising a burner formed of a superheated water vapor chamber entirely containing a coil through which the fuel passes. In a chamber adjacent to this steam chamber, said fuel vaporized at high temperature is mixed with the superheated steam leaving the steam chamber; the mixture is then thrown out of the burner.
The superheated steam is produced, for example by a boiler placed in the flame of the burner and to which the water is brought under pressure. Liquid fuel is also fed under pressure to one end of the coil.
The object of the invention is to provide a flame in which the strongly heated and vaporized fuel is mixed with strongly superheated water vapor in order to produce a fixed gas which burns without forming coal and with a view to produce very high heat while achieving the greatest fuel economy. Steam can be produced and superheated in the furnace itself, by means of the burner flame, so that the burner operates independently of a main boiler, for example.
The water by means of which the vapor is produced and the liquid fuel can both be supplied under relatively high pressure, which increases the efficiency of their action and causes the mixture produced to be projected over a wide space. throughout the home.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the installation according to the invention.
Fig. 1 is a perspective view; Fig. 2 is a longitudinal section of the burner; Fig. 3 is a detailed perspective view of the ejector, and FIG. 4 is a longitudinal section of the superheater generator.
With reference to the drawing, 1 denotes a boiler to which the present invention is supposed to be applied with a view to producing steam therein. This boiler comprises a hearth 2 and the usual known parts, which it is not necessary to describe in detail here.
The installation includes a burner signed by 3, and a heated steam generator designated by 4.
The burner 3 comprises a cylindrical box 6, receiving water vapor and the front end of which is closed by a plate 7 integral with it and provided in its central part with an annular ring 8 threaded externally. On the rear end of cylinder 6, which is externally threaded, is screwed the threaded part 9 of a removable cover 10; the latter has a cylindrical hub 11, disposed axially, which comprises a chamber 12 for receiving the liquid fuel and a chamber 13 for receiving it vaporized. These two chambers are separated by a part 14 pierced with an axial hole 15 which receives a valve stem 16 which can move in said hole.
The solid part 14 could be provided with a suitable seal to prevent any communication between the chambers 12 and 13 through the hole 15.
17 denotes a heating and vaporization coil; one of its ends 18 is connected to the chamber 12 receiving the liquid fuel, and the other end 19 is connected to the chamber 13 receiving it vaporized. The turns of the coil 17 surround the hub 11 inside the cylinder 6. At the front end of the chamber 13 is screwed a nozzle 21 which has at its inner end a conical seat 21a. A valve body 22, fixed to the end of the rod 16, has a part 23 intended to co-operate with the seat 21a to adjust the flow of the vaporized fuel at the end of an annular passage 24 for the water vapour. This passage 24 is formed between the nozzle 21 and the annular ring 8.
At its anterior end the valve 22 is provided with a cheek extending outwardly in order to ensure the complete mixing of the water vapor and the vaporized fuel. The rod 16 extends rearwardly through the chamber 12 containing the liquid fuel and through a stuffing box 26 provided on the cover 10. The rod 16, threaded at 27, can be screwed into the cap 28. the stuffing box by means of a handwheel 29.
An elongated cap 30 is screwed onto the ring 8; its front end ends in a head 31 to which are fixed four elongated tubes 32 intended to form jets. These tubes 32 are made of pliable material and are of relatively small cross section compared to their length; they can be bent so that the jets are directed at. through the whole home as desired. These tubes can also be more or less in number.
The liquid fuel is fed under pressure to the coil 17, from a fuel tank 35, through a pipe 36 leading to the suction tube of a pump 37 actuated by an electric motor 38. The delivery line of the pump is connected to a pipe 39 comprising a filter 40 which is connected to the chamber 12 of the burner; near this there is provided an adjustment valve 41 and a pressure gauge 42. A bypass 43 leads from the tubing 39 towards the rear to the supply tank 35 and comprises a valve 44 actuated by hand.
The superheated steam generator 4 comprises a boiler 50 formed by concentric cylindrical walls 51 and 52 and by bases 53 forming a chamber 54, the upper part of which communicates by means of a pipe 55 with a superheater cylinder 56. The cylinder 56 communicates with the end of a superheater coil 57 carried by supports 58 mounted on the boiler. This coil is connected to a steam pipe 60 which leads by means of a pipe 61 to the rear end of the cylinder 6. A purge tube controlled by a valve 62 is provided for the superheater coil.
Means are provided for bringing water under pressure to. the boiler 50; a water supply pipe 65 having a tubing 66 leads to the suction pipe of a pump 67 also actuated by the motor 38. The delivery pipe of the pump is connected to a pipe 68 comprising a control valve 69 and a filter 70. The pipe 68 leads to the chamber 54 of the boiler as shown in fig. 4 and comprises a regulating valve 71 and a pressure gauge 72. A bypass 75 leads from the pipe 68 towards the rear to the supply pipe 65 and comprises a valve 76.
In the example, the burner is mounted on one of the doors of the furnace and the tubes 32 are arranged to project the flames throughout the hearth. The superheated fear generator is placed in the path of the diffused flame so that when pressurized water is sent into the chamber 54 it is transformed into steam; the latter is strongly superheated in the superheater ser pentin, then transported from the coil 57 into the interior of the cylinder 6, where, by contact with the coil 17, it heats and vaporizes the liquid fuel contained in the latter. The vaporized liquid fuel is immediately mixed with the superheated steam in chamber 25, while it is at its maximum temperature, and the resulting mixture exits in the form of a jet through tubes 32.
In order to stop any solid particles that may clog the tubes or other wise passages in the burner, a filter 80 is provided in the cylinder 6 near the annular outlet 24 of the vapor.
The installation described made it possible to obtain a high temperature with reduced consumption of liquid fuel and without the formation of coal at the burner.
foc to the by-pass and to the valves provided, the pressure at which the liquid fuel and water are delivered to the burner can be varied as desired.
Finally, the start-up can be done, until the boiler produces pressure, by means of compressed air sent into the steam chamber.