Procédé pour la division d'une substance grasse, en vue de l'amener à l'état pulvérisé, et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé pour la division d'une substance grasse, par exemple d'un liquide combustible, en vue de l'amener à l'état pulvérisé, et à un appareil pour la mise en couvre de ce procédé.
Le procédé suivant l'invention permet de réaliser d'une manière pratique, et sans avoir recours à un dispositif mécanique, la pulvé risation par exemple d'huile, en vue de l'uti lisation de celle-ci dans cet état, à tous les besoins industriels ou autres. Il se caracté rise en ce qu'on introduit la substance grasse, à l'état fluide, en môme temps que de l'eau, dans une chambre de pulvérisation chauffée depuis l'extérieur, ces deux liquides venant en contact avec les parois de chauffe de la dite chambre de pulvérisation, grâce à quoi il se produit, par suite de caléfaction de l'eau, un jaillissement de celle-ci qui entraine avec elle des particules de la substance grasse étendue sur les parois de chauffe de ladite chambre de pulvérisation.
L'appareil pour la mise en oeuvre du pro cédé suivant l'invention se caractérise en ce qu'il comporte une chambre de pulvérisation étanche ayant des parois de chauffe inté rieures planes et étant pourvue, d'une part, de moyens d'admission permettant d'intro duire simultanément dans celle-ci la substance grasse à l'état fluide et de l'eau, ces deux liquides étant destinés à venir en contact avec lesdites parois de chauffe de la cham bre de pulvérisation, en vue de la division de la substance grasse par l'eau amenée à jaillir par suite de caléfaction et, d'autre part, de moyens de débit servant à l'échap pement du mélange de substance grasse et d'eau à l'état pulvérisé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, quelques formes d'exécution de l'appareil suivant l'invention.
Les fig. 1, 2 et 3 montrent, en coupe verticale, une première forme d'exécution de l'appareil, pendant trois phases différentes du procédé de pulvérisation d'un combustible liquide; Les fig. 4 et ô montrent, d'une manière similaire, deux variantes de l'appareil de pulvérisation destinées à servir, respective ment, de source d'alimentation à un appareil de chauffage et à un moteur à combustion interne, et La fig. 6 montre; en coupe verticale par tielle, un appareil de chauffage alimenté en liquide combustible amené à l'état pulvérisé dans l'appareil représenté à la fig. 4.
L'appareil représenté aux fig. 1 à 3 et servant à la pulvérisation d'un liquide com bustible comporte une chambre de pulvérisa tion 2 au-dessus de laquelle sont disposés des réservoirs 3 et 4 contenant l'un, 3, de l'eau et l'autre, 4, le liquide combustible destiné à être pulvérisé.. Ces réservoirs sont reliés à la chambre 2 par des tuyaux 5 et 6 pourvus de robinets 7 et 8 permettant de régler l'admission des deux liquides destinés à être introduits simultanément dans la chambre 2. Cette chambre est chauffée par une source 9 qui est en contact direct avec une des surfaces planes, 10, ces surfaces constituant l'enveloppe de la chambre 2. La surface 10 est normalement chauffée à une température d'environ 120' C ou plus.
En examinant la fig. 1, on remarque qu'une goutte d'eau 11 et une goutte de liquide combustible 12 tombent simultanément sur la surface 1'0; la goutte de liquide combus tible 12 (fig. 2), venant en contact avec la surface chauffée 10, s'étend sur cette der nière par suite de sa viscosité et se trans forme en une pellicule très mince. Le liquide combustible en forme de pellicule se chauffe, mais ne s'évapore pas, parce que la tempé rature de la surface 10 est au-dessous de celle, par exemple 500 C, à laquelle le li quide combustible s'évapore.
La goutte d'eau 12, par contre, en tombant sur la pellicule de liquide combustible, rentre tout de suite en caléfaction, attendu que la température de la pellicule de combustible est supérieure à celle, par exemple 105 C, qui est n6ces- saire pour vaporiser l'eau dans l'état sphé- roïdal dans lequel elle se trouve. Il en ré sulte un jaillissement de l'eau et les fines particules d'eau 13 projetées dans toutes les directions entraînent avec elles des par ticules de liquide combustible, de façon à produire la division ou pulvérisation de ce dernier, comme il est indiqué à. la fig. 3.
Le mélange d'eau et de liquide combustible, à l'état pulvérisé, peut s'échapper par une tu bulure de sortie 14 et peut être soumis en suite, si on le désire, à la vaporisation on à la gazéification, suivant le but dans lequel le liquide combustible est destiné à être employé.
La fig. 4 montre un appareil permettant de pulvériser, d'une manière similaire à celle qu'on vient d'expliquer, un liquide combusti ble, par exemple du mazout, et ensuite de le gazéifier dans le but de s'en servir-pour le chauffage d'une chaudière qu'on a repré sentée à la fig. 6. Comme on peut le voir à la fig. 4, la chambre 2 est renfermée; ici, dans une enveloppe 15. La surface de chauffe de la chambre 2 est augmentée par l'adjonc tion de tuyaux 16. La chambre 2 est en communication avec une chambre de sur chauffe constituée par une portion élargie 17 du tuyau de sortie 14.
Un courant d'air chaud partant de la source de chaleur 9 est conduit à travers l'appareil depuis le bas au haut de celui-ci, de façon à chauffer tant bien la chambre de surchauffe 17 que la chambre de pulvérisation 2. Comme on l'a déjà fait remarquer, le liquide combustible est amené à l'état pulvérisé dans la chambre 2 doit il s'échappe pour pénétrer dans la chambre de surchauffe 17. Ici un gaz est formé par la dissociation plus ou moins com plète de la vapeur d'eau et du liquide com bustible, ce gaz ainsi obtenu étant recueilli à la sortie de la chambre de surchauffe pour être utilisé dans le but qu'on a expliqué plus haut.
Dans l'appareil suivant la fig. 5, la cham bre de pulvérisation 2 est placée dans une enveloppe 18 intercalée, dans le chemin de circulation de gaz chauds, par exemple des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne. Le liquide combustible destiné à être pulvérisé et à servir de produit d'alimenta tion à un moteur à combustion interne, est fourni par un ajutage 19, placé dans un car burateur 21, et l'eau par un ajutage 20. Les deux liquides arrivent simultanément sur la paroi 10 de la chambre 2 et le phénomène déjà décrit produit la pulvérisation du liquide combustible qui pénètre par le tuyau 14 dans les cylindres du moteur.
Les proportions d'eau à utiliser varient suivant la nature de la substance grasse à l'état fluide que l'on désire pulvériser et peu vent être déterminées par l'expérience. Elles varient par exemple de '/4 à 11/2 pour la pulvérisation des résidus de pétrole.
Process for the division of a fatty substance, with a view to bringing it to the pulverized state, and apparatus for carrying out this process. The present invention relates to a process for dividing a fatty substance, for example a combustible liquid, with a view to bringing it to the pulverized state, and to an apparatus for covering this process.
The method according to the invention makes it possible to carry out in a practical manner, and without having recourse to a mechanical device, the spraying, for example of oil, with a view to using the latter in this state, at all industrial or other needs. It is characterized in that the fatty substance is introduced, in the fluid state, at the same time as water, into a spray chamber heated from the outside, these two liquids coming into contact with the walls of the sprayer. heating of said spray chamber, whereby there occurs, as a result of heating of the water, a spouting thereof which carries with it particles of the fatty substance spread on the heating walls of said chamber of spray.
The apparatus for implementing the process according to the invention is characterized in that it comprises a sealed spray chamber having flat internal heating walls and being provided, on the one hand, with inlet means. making it possible to simultaneously introduce into the latter the fatty substance in the fluid state and water, these two liquids being intended to come into contact with said heating walls of the spray chamber, with a view to dividing of the fatty substance by the water brought out as a result of heating and, on the other hand, by flow means serving for the escape of the mixture of fatty substance and water in the pulverized state.
The accompanying drawing shows, by way of example, some embodiments of the apparatus according to the invention.
Figs. 1, 2 and 3 show, in vertical section, a first embodiment of the apparatus, during three different phases of the process of atomizing a liquid fuel; Figs. 4 and 6 show, in a similar manner, two variants of the spraying apparatus intended to serve, respectively, as a power source for a heating apparatus and for an internal combustion engine, and FIG. 6 shows; in partial vertical section, a heating apparatus supplied with combustible liquid brought to the sprayed state in the apparatus shown in FIG. 4.
The apparatus shown in Figs. 1 to 3 and used for spraying a combustible liquid comprises a spray chamber 2 above which are arranged reservoirs 3 and 4 containing one, 3, water and the other, 4 , the combustible liquid intended to be sprayed. These tanks are connected to the chamber 2 by pipes 5 and 6 provided with valves 7 and 8 making it possible to adjust the admission of the two liquids intended to be introduced simultaneously into the chamber 2. This The chamber is heated by a source 9 which is in direct contact with one of the planar surfaces, 10, these surfaces constituting the envelope of the chamber 2. The surface 10 is normally heated to a temperature of about 120 ° C or higher.
By examining fig. 1, it is noted that a drop of water 11 and a drop of combustible liquid 12 simultaneously fall on the surface 1'0; the drop of combustible liquid 12 (FIG. 2), coming into contact with the heated surface 10, extends over the latter owing to its viscosity and forms a very thin film. The film-shaped combustible liquid heats up, but does not evaporate, because the temperature of the surface 10 is below that, for example 500 C, at which the combustible liquid evaporates.
The drop of water 12, on the other hand, on falling on the film of combustible liquid, immediately returns to heating, since the temperature of the film of fuel is higher than that, for example 105 C, which is necessary. to vaporize the water in the spheroidal state in which it is found. The result is a spurt of water and the fine particles of water 13 projected in all directions carry with them particles of combustible liquid, so as to produce the division or pulverization of the latter, as indicated in . fig. 3.
The mixture of water and combustible liquid, in the pulverized state, can escape through an outlet tube 14 and can subsequently be subjected, if desired, to vaporization or gasification, depending on the purpose. in which the combustible liquid is intended to be employed.
Fig. 4 shows an apparatus for spraying, in a manner similar to that just explained, a combustible liquid, for example fuel oil, and then gasifying it with the aim of using it for heating of a boiler which has been represented in fig. 6. As can be seen in fig. 4, room 2 is closed; here, in an envelope 15. The heating surface of the chamber 2 is increased by the addition of pipes 16. The chamber 2 is in communication with an overheating chamber constituted by an enlarged portion 17 of the outlet pipe 14.
A stream of hot air from the heat source 9 is conducted through the apparatus from the bottom to the top thereof, so as to heat both the superheating chamber 17 and the spray chamber 2. As is done. It has already been pointed out that the combustible liquid is brought to the pulverized state in chamber 2 must it escape to enter the superheating chamber 17. Here a gas is formed by the more or less complete dissociation of the gas. water vapor and combustible liquid, this gas thus obtained being collected at the outlet of the superheating chamber to be used for the purpose explained above.
In the apparatus according to fig. 5, the spray chamber 2 is placed in an interposed casing 18, in the path for the circulation of hot gases, for example the exhaust gases of an internal combustion engine. The combustible liquid intended to be atomized and to be used as a feed product for an internal combustion engine is supplied by a nozzle 19, placed in a carburator 21, and the water by a nozzle 20. The two liquids arrive. simultaneously on the wall 10 of the chamber 2 and the phenomenon already described produces the spraying of the combustible liquid which enters through the pipe 14 into the cylinders of the engine.
The proportions of water to be used vary according to the nature of the fatty substance in the fluid state which it is desired to spray and can be determined by experience. They vary, for example, from 1/4 to 11/2 for the spraying of petroleum residues.