Installation pour brûler du combustible liquide. La présente invention a pour objet une installation pour brûler du combustible li quide munie d'un brûleur qui assure le mé lange intime et complet de l'air de combus tion avec le combustible et permet de réaliser la combustion totale avec flamme épanouie et sans; fumée.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de la présente invention.
La, fig. 1 est un schéma de l'installation d'un brûleur pourvu d'un dispositif d'ali mentation à niveau constant; La. fig. 2 est une coupe axiale d'une forme de brûleur; La fig. 3 montre la, face inférieure de l'organe central du brûleur de la fig. 2; La fig. 4 est une coupe axiale d'une va riante de brûleur; La fig. 5 montre la face inférieure de l'organe central du brûleur de la. fig. 4;
La fig. 6 est une coupe axiale d'une autre variante, et la. fig. 7 est une vue en perspec tive de cette dernière variante.
Suivant le type représenté sur les fig. 2 et 3, le brûleur comprend une :coupe annu laire 1 dont le bord intérieur est replié vers le bord extérieur, et un peu plus bas que celui-ci, et dans laquelle le combustible est amené par un tube 2 raccordé à un disposi tif d'alimentation :à niveau constant. Dans l'ouverture centrale 8 de la. coupe est dis posé un organe déflecteur constitué par un noyau 3 qui forme à sa. partie supérieure un champignon 4 qui s'étend au-dessus de la coupe annulaire 1 à. une certaine distance de celle-ci.
Sous le noyau 3 sont fixées des palettes 5, en spirale ou en hélice, qui se li mitent au bord intérieur de l'ouverture cen trale de la. coupe 1.
Quand le fo#neti!onnement doit avoir lieu par le tirage naturel d'une cheminée, le brûleur est disposé dans une chambre du type représenté en 6 sur la fig. 1, consti- tuant par exemple une chaudière, un four neau, ete. dont le foyer communique à sa partie supérieure avec un tuyau ou une cheminée 7 et .à sa partie inférieure avec l'atmosphère par l'ouverture centrale 8 existant entre la coupe 1 et le champignon 4, entre les différentes palettes 5.
Quand le tirage a. été établi par exemple par la combustion d'une couche de combus tible plus léger introduit dans la. coupe 1 par dessus le combustible de régime et que ce combustible a commencé à brûler, le cou rant d'air produit dans l'intervalle par le tirage se précipite avec une grande vitesse entre les palettes 5 et il acquiert un mouve ment tourbillonnaire très rapide, et entraî nant les vapeurs de combustible, il se mé lange intimement avec elles en tournant au tour du champignon 4.
Par conséquent, l'air se mélange complétement avec le combus tible vaporisé; on obtient une flamme très chaude avant la forme d'une mince couronne dans le sens axial, étendue dans le sens ra dial, qui lèche un certain temps le combus tible à brûler.
Dans le cas des fig. 4 et 5, la disposi tion est analogue à. celle ci-dessus décrite, mais 1P novau central .3 forme sous sa. face infé rieure une nervure annulaire 9, tandis que sa périphérie présente des ailettes radiales et an spirales 10.
Dans ce cas, les palettes ou ner vures hélicoïdales 5 s'étendent au-dessus de la coupe 1 et prolongent les ailettes 10. L:L position de la nervure annulaire 9, -par rap port à l'ouverture centrale de la, coupe, peut être réglée au moyen d'une vis vissée sur une traverse fixe 1.2, et qui permet de dé placer verticalement le noyau central.
Suivant cette disposition, le courant d'air ascendant est renvoyé par la nervure 9 sur le combustible contenu dans la. coupe 1, et il remonte ensuite verticalement le long des sillons compris entre les palettes 5, la ner vure 9 et la surface de la. coupe 1, de manière à produire une flamme tournante en forma de lame cylindrique verticale.
Dans la. forme d'exécution des fig. 6 et 7, la coupe 1 de forme carrée est munie d'un noyau axial lisse 3 mobile axialement comme dans l'exemple des fig. 4 et 5 pour régler la quantité de l'air qui doit passer entre ce noyau et le rebord intérieur de la coupe. Sur la coupe elle-même s'étendent vers l'inté rieur des palettes hélicoïdales 5' qui forment des conduits hélicoïdaux 13, @de section <B>dé-</B> croissante de l'extérieur vers l'in'térieur (fig. 7).
Dans ce cas, le passage de l'air dans les conduits 13 s'effectue de la périphérie vers le centre et les filets hMicoïdaux d'air, qui viennent lécher le combustible contenu .dans la coupe et qui entraînent les vapeurs, se rencontrent au centre avec le courant d'air ascendant qui passe dans l'intervalle 8, entre la coupe 1 et le noyau 3, formant ainsi une flamme en tourbillon.
Les conduits 13 pourraient être consti tués par des tubes ou des orifices convenable ment inclinés, en remplacement des palettes.
L'alimentation en combustible de la coupe 1 peut être complétée, ou même rem placée par une alimentation faite en suivant le bord de quelques-unes des palettes 5' ré parties de préférence à intervalles réguliers. < < u moyen de tubes 14, reliés de même à un distributeur à niveau constant et recourbés vers leur extrémités de manière à diriger le combustible à l'encontre de la direction du courant formé par le mélange d'air et de combustible.
Dans ce cas, il est préférable de disposer entre la coupe 1 et le bord inférieur des pa lettes 5', effilées vers le bas, comme repré senté, une coupe annulaire intermédiaire 15, à une certaine distance de la coupe 1, et des palettes 5'. De cette façon, on assure le pas sage de filets d'air en contact immédiat avec. le combustible, tandis que le combus- lible qui s'écoule des tubes 14 est entrainé et est pulvérisé par le courant d'air qui le porte dans la flamme. dans les meilleure conditions pour assurer une combustion com plète.
D'ans une forme d'exécution spéciale, l'or gane déflecteur peut ne former qu'une seule pièce avec la coupe. Le brûleur peut. être disposé dans une enveloppe, four, chambre de combustion, etc. où puisse s'établir un courant d'air par tirage naturel, ou bien dans laquelle de l'air peut être amené sous une pression (même très faible) fournie par exemple par un ventilateur centrifuge dis posé sous le noyau central 3 et alors le brû leur produira une flamme libre qui pourra être utilisée directement ou être dirigée dans un four ou appareil ad-hoc.
Pour l'alimentation du brûleur en com bustible. on pourra recourir îî n'importe quel dispositif approprié, mais pour simplifier, il est avantageux d'utiliser la disposition re présentée schématiquement sur la fig. 1.
Dans ce cas un réservoir fermé 16 con tenant le combustible est muni d'un robinet 17 qui débouche librement dans un enton noir 18 ouvert à l'atmosphère et d'où part un tube 19 qui débouche librement dans le second entonnoir 20, disposé approximative ment au même niveau que la coupe 1 du brû leur. Le tube 2, muni d'un robinet 27 à trois voies pour le réglage et la purge, met en communication la coupe 1 du brûleur avec l'entonnoir 20. Dans cet entonnoir <B>20</B> dé bouche de plus un tube 22 qui s'ouvre dans la partie supérieure du réservoir 16. au-des sus du niveau maximum possible du combus tible et qui est muni à sa partie inférieure d'une tubulure mobile 23 étanche et réglable en hauteur.
Le combustible liquide qui traverse le robinet 17, l'entonnoir 18, et le tube 19, passe dans l'entonnoir 20, et de là va à la coupe 1. du brûleur.
Tant que le débit: du combustible et sa consommation correspondent au régime nor mal, le niveau du combustible dans l'enton noir 20 reste inférieur au niveau de l'orifice de la tubulure 23, dont la position doit être convenablement réglée sur le tube 22. Par suite, le tube 22 laisse pénétrer dans le ré servoir 16, l'air nécessaire pour remplacer le combustible sortant.
Quand, pour une raison quelconque, le niveau du combustible s'élève dans la coupe 1, et clans l'entonnoir 20, le combustible bouche l'orifice de la tubulure 23, la pénétration de l'air est interdite dans le réservoir l'6, et par ,suite le combustible cesse de s'écouler .du réservoir.
L'écoulement se rétablit lorsque le coma bustible est consommé, car alors, dans la coupe 1 et dans l'entonnoir 20, le niveau s'abaisse de manière à découvrir l'orifice d'entrée d'air de la tubulure 23.
Le tube 19 pourrait aussi déboucher di rectement dans la coupe 1 du brûleur. sans que le fonctionnement décrit soit altéré.
L'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites et sans sortir du cadre général de cette invention, on pourrait ap porter au brûleur des modifications; suppri mer par exemple les palettes 5 ou 5'.
Installation for burning liquid fuel. The present invention relates to an installation for burning liquid fuel provided with a burner which ensures the intimate and complete mixture of the combustion air with the fuel and enables total combustion to be achieved with open flame and without; smoke.
The accompanying drawing represents, by way of example, several embodiments of the object of the present invention.
The, fig. 1 is a diagram of the installation of a burner provided with a constant level supply device; Fig. 2 is an axial section of a form of burner; Fig. 3 shows the lower face of the central member of the burner of FIG. 2; Fig. 4 is an axial section of a burner variant; Fig. 5 shows the underside of the central part of the burner. fig. 4;
Fig. 6 is an axial section of another variant, and the. fig. 7 is a perspective view of the latter variant.
According to the type shown in FIGS. 2 and 3, the burner comprises a: annular section 1, the inner edge of which is folded back towards the outer edge, and a little lower than the latter, and in which the fuel is supplied by a tube 2 connected to a device. power supply: constant level. In the central opening 8 of the. cut is dis posed a deflector member consisting of a core 3 which forms at its. upper part a mushroom 4 which extends above the annular cup 1 to. some distance from it.
Under the core 3 are fixed pallets 5, spiral or helical, which bind to the inner edge of the central opening of the. cut 1.
When the firing is to take place by the natural draft of a chimney, the burner is placed in a chamber of the type shown at 6 in fig. 1, constituting for example a boiler, a furnace, ete. the hearth of which communicates at its upper part with a pipe or a chimney 7 and. at its lower part with the atmosphere through the central opening 8 existing between the section 1 and the mushroom 4, between the different pallets 5.
When the draw a. been established for example by the combustion of a layer of lighter fuel introduced into the. cut 1 over the operating fuel and this fuel has started to burn, the air flow produced in the interval by the draft rushes with high speed between the blades 5 and it acquires a very rapid vortex movement , and entraining the fuel vapors, it mixes intimately with them by turning around the mushroom 4.
Therefore, the air mixes completely with the vaporized fuel; a very hot flame is obtained before the form of a thin crown in the axial direction, extended in the radial direction, which licks the fuel to be burned for a certain time.
In the case of fig. 4 and 5, the arrangement is analogous to. that described above, but 1P central novau .3 form in its. lower face an annular rib 9, while its periphery has radial fins and spirals 10.
In this case, the helical paddles or ribs 5 extend above the cup 1 and extend the fins 10. L: L position of the annular rib 9, relative to the central opening of the cup. , can be adjusted by means of a screw screwed onto a fixed cross member 1.2, and which allows the central core to be moved vertically.
According to this arrangement, the ascending air current is returned by the rib 9 to the fuel contained in the. cut 1, and it then rises vertically along the grooves between the pallets 5, the nerve 9 and the surface of the. section 1, so as to produce a rotating flame in the form of a vertical cylindrical blade.
In the. embodiment of fig. 6 and 7, the section 1 of square shape is provided with a smooth axial core 3 movable axially as in the example of FIGS. 4 and 5 to adjust the amount of air that must pass between this core and the inner rim of the cup. On the section itself extend inwardly helical pallets 5 'which form helical conduits 13, of section <B> de- </B> increasing from the outside to the inside ( fig. 7).
In this case, the air passes through the ducts 13 from the periphery to the center and the hMicoïdaux air streams, which lick the fuel contained in the cup and which entrain the vapors, meet at the center with the ascending air current passing through gap 8, between cup 1 and core 3, thus forming a vortex flame.
The conduits 13 could be constituted by tubes or suitably inclined orifices, replacing the pallets.
The fuel supply to cut 1 can be supplemented, or even replaced by a feed made by following the edge of some of the paddles 5 ', preferably at regular intervals. <<u means of tubes 14, likewise connected to a constant level distributor and curved towards their ends so as to direct the fuel against the direction of the current formed by the mixture of air and fuel.
In this case, it is preferable to have between the cut 1 and the lower edge of the pallets 5 ', tapered downwards, as shown, an intermediate annular cut 15, at a certain distance from the cut 1, and the pallets 5 '. In this way, it ensures the wise passage of air streams in immediate contact with. the fuel, while the fuel flowing from the tubes 14 is entrained and is sprayed by the air current which carries it into the flame. under the best conditions to ensure complete combustion.
In a special embodiment, the deflector gold may form a single piece with the cup. The burner can. be placed in an envelope, oven, combustion chamber, etc. where an air current can be established by natural draft, or else in which air can be brought under a pressure (even very low) provided for example by a centrifugal fan placed under the central core 3 and then the burning will produce a free flame that can be used directly or be directed into an oven or ad-hoc device.
For supplying the burner with fuel. any suitable device could be used, but for simplicity it is advantageous to use the arrangement shown schematically in FIG. 1.
In this case a closed tank 16 containing the fuel is provided with a tap 17 which opens freely into a black funnel 18 open to the atmosphere and from which a tube 19 leaves which opens freely into the second funnel 20, approximately arranged. at the same level as cut 1 of the burner. Tube 2, fitted with a three-way valve 27 for adjustment and bleeding, places section 1 of the burner in communication with funnel 20. In this funnel <B> 20 </B> de mouth of more tube 22 which opens in the upper part of the tank 16. above the maximum possible level of the fuel and which is provided at its lower part with a movable pipe 23 sealed and adjustable in height.
The liquid fuel which passes through the valve 17, the funnel 18, and the tube 19, passes into the funnel 20, and from there goes to section 1. of the burner.
As long as the flow: of the fuel and its consumption correspond to normal speed, the fuel level in the black funnel 20 remains below the level of the orifice of the pipe 23, the position of which must be suitably adjusted on the tube 22 As a result, the tube 22 allows the air necessary to replace the outgoing fuel to enter the tank 16.
When, for some reason, the fuel level rises in cup 1, and in funnel 20, the fuel clogs the orifice of pipe 23, the penetration of air into the tank is prohibited. 6, and consequently the fuel stops flowing from the tank.
The flow is reestablished when the coma bustible is consumed, because then, in the cup 1 and in the funnel 20, the level drops so as to discover the air inlet port of the tubing 23.
The tube 19 could also open directly into the section 1 of the burner. without the operation described being altered.
The invention is not limited to the embodiments described and without departing from the general scope of this invention, modifications could be made to the burner; remove for example 5 or 5 'pallets.