Foyer à brûleur à combustible liquide. La présente invention a pour objet un foyer à. brûleur à combustible liquide com portant une grille à orifices d'arrivée d'air de combustion et un conduit latéral d'amenée de combustible liquide; il est caractérisé en ce que ledit brûleur comporte une coupelle dont le fond plein est disposé à une distance notable au-dessous du bec du conduit latéral.
Deux formes d'exécution du foyer faisant l'objet de l'invention sont représentées, à ti tre d'exemples, sur_le dessin ci-joint dans le quel la fig. 1 est une coupe verticale axiale de la première forme d'exécution du foyer; la fig. 2 est une coupe longitudinale à plus grande échelle d'une vanne de réglage que comprend cette forme d'exécution; la fi-, 3 est une coupe verticale axiale de la seconde forme d'exécution du foyer.
La première forme d'exécution représen tée en fig. 1 et 2 comporte une cheminée tu bulaire 1 ayant un orifice 2 d'évacuation des gaz brûlés et 'un couvercle 3. Une fenêtre 4 est aménagée à la partie inférieure de cette cheminée. Cette fenêtre peut comporter une petite vitre transparente pour permettre de voir la flamme du brûleur. Celui-ci est dis posé dans l'axe et à la partie inférieure de la cheminée et il est constitué par une grille cylindrique 5 figée au fond 6 de la cheminée 1.
Cette grille 5 présente -des perforations de diamètre inégal, les perforations 7 ayant un diamètre plus grand que les autres.
Un conduit latéral d'amenée de combusti ble liquide 8 se termine par-un petit bec fin 9 à une distànce notable au-dessus du fond plein d'une coupelle que comporte le brû leur. Le combustible contenu dans un réser voir 10 passe par une canalisation inclinée 11 à travers une vanne 12. s'écoule lentement dans le tube 8 dont il suit la pente et tombe par le bec 9 .dans la coupelle 13 du brûleur disposée au-dessous de la grille 5.
La combustion est assurée dans les con ditions suivantes L'air comburant est aspiré à travers les perforations de la grille 5 par tirage naturel de la cheminée 1 et -du conduit de fumée sub séquent: un filet d'air frais centripète dé bouche ainsi de chaque perforation.
En cours de f onctionnement sous tirage, la forme cylindrique de la grille 5 contribue à créer, par convergence et force vive des fi lets d'air frais, une zone de surpression cen trale.
Cette surpression centrale rejette vers la face interne de la grille 5 les vapeurs com- bustibles issues de la coupelle 13.
Ces vapeurs viennent alors en contact des filets centripètes qui les entraînent peu à peu et s'en carburent par friction.
D'autre part, la surpression centrale pro voquée par la convergence des arrivées lafP- rales ne peut se détendre que: 1o vers le haut, en direction du tirage, 20 vers le bas, en direction de la coupelle 13, laquelle, dépourvue de toute perforation et non-saturée par la faible production. de gaz combustible, forme une véritable poche de dépression.
Cette détente vers le bas se traduit en cours de combustion par une violente chute de flamme au centre de la coupelle 13 à l'en droit même où tombe le combustible frais ac tivant ainsi la gazéification et brûlant éner giquement les résidus.
Comme les perforations de la grille cylin drique 5 sont de diamètre inégaux, les filets d'air frais ont des vitesses différentes. Il se produit par suite une sorte de laminage des vapeurs de combustible liquide entre les fi lets d'air de vitesse différente. Le mélange carburé s'effectue' donc d'une façon parfaite.
Pour éviter le débordement d'excès d'huile, dans la coupelle est placée une pièce ajourée 14 de forme quelconque et qui sert de caléfacteur pour l'excès d'huile quel que soit son débit.
En effet, le chauffage de la coupelle 13 et de la grille 5 doivent être tels que le eoirl- bustible liquide soit vaporisé dès son écotde- ment du bec 9. En cas de chauffage insuffi-. saut, une partie de ce combustible n'est pas vaporisée et tombe au fond de la coupelle 13; mais ce combustible liquide, venant baigner les pieds de la pièce ajourée 14, se trouve ainsi chauffé par conductibilité et vaporisé.
Les gaz de combustion chauds, au lieu de s'en aller directement par l'orifice d'éva cuation 2 avant d'avoir cédé complètement leurs calories aux parois de la cheminée 1. sont obligés de contourner un cylindre dé flecteur 15, placé à l'intérieur de la chemi née, présentant un diamètre inférieur à celui de la cheminée et s'appuyant contre cette che minée par un point de chaque base en une position oblique, sur deux génératrices oppo sées de cette cheminée. Cela permet aux gaz chauds, divisés sans brutalité en deux cou rants larges et minces,
de bien céder leurs calories à la paroi intérieure de la cheminée 1, sans qu'il en résulte pratiquement de perte de charge.
Par ailleurs, le cylindre déflecteur 15. entièrement soumis à l'action des gaz d'éva- ouation, se trouve porté à haute température et, en raison à la fois de sa surface impor tante et de sa. position presque concentrique à la cheminée 1, ajoute pour celle-ci son puis sant et proche rayonnement à l'action des gaz chauffant par contact direct ladite che minée, d'où gain de rendement.
Le cylindre déflecteur l5, ainsi que la cheminée 1, peuvent être à double paroi 15a et la (fig. 1), si le foyer est destiné au chauffage de l'eau, par exemple.
1Tne canalisation 16 d'arrivée d'eau froide est raccordée en 16a en une région commune aux deux enveloppes làa et la. De même, une canalisation de sortie 17 est raccordée en 17a en une région commune aux deux enve- lo:ppes 15a et la.
La vanne 12 (fig. 2) consiste en un corps métallique comportant deux trous borgnes 18a et l8u dont les axes sont décalés l'un pa.r rapport à l'autre, ces trous étant réunis par un canal transversal taraudé 18 qui peut être obturé à l'aide d'une vis 19.
L'huile arrive dans la vanne 12 par le tube 11 et s'écoule par un bec raccordé au canal 18b. Pour passer dans ce canal 18b, l'huille doit traverser le canal transversal 18 qui peut être obturé à un degré variable par la vis 19, pour couper l'écoulement de l'huile. Cette vis 19 peut être vissée jusqu'à ce qu'elle touche un bouchon 20, réalisant ainsi l'étan chéité parfaite par blocage des filets. En dévissant la vis 19, on permet à l'huile de s'écouler aussi rapidement qu'on le désire.
En effet, elle peut toujours s'écouler par le jeu qui existe entre les filets de la vis 19 et du canal 18; la vitesse d'écoulement est ainsi réglée avec une grande précision par le nombre de filets en prise.
Dans la forme d'exécution de la fig. 3, au lieu que la cheminée soit disposée verticale ment, comme dans la forme d'exécution de la fi* 1, elle est disposée horizontalement.
La coupelle 13 et la grille 5 sont dispo sées en dessous de la surface cylindrique de la cheminée 1 et à l'extrémité gauche de cette surface cylindrique.
Les gaz brûlés circulent dans une direc tion générale en diagonale suivant F, tandis que l'eau à chauffer amenée en 16, 16a, sort réchauffée en 17a, 17, après avoir circulé dans les doubles parois 15a et la. Dans l'en semble, l'eau à chauffer circule suivant une direction diagonale indiquée par la flèche f.
Les deux courants (gaz brûlés F et eau à chauffer f) circulent donc en sens inverse l'un de l'autre, condition reconnue comme améliorant sensiblement le rendement.
Liquid fuel burner fireplace. The present invention relates to a fireplace. liquid fuel burner comprising a grid with combustion air inlet orifices and a lateral liquid fuel supply duct; it is characterized in that said burner comprises a cup, the solid bottom of which is disposed at a significant distance below the spout of the lateral duct.
Two embodiments of the fireplace forming the subject of the invention are shown, by way of example, in the accompanying drawing in which FIG. 1 is an axial vertical section of the first embodiment of the fireplace; fig. 2 is a longitudinal section on a larger scale of a control valve included in this embodiment; the fi-, 3 is an axial vertical section of the second embodiment of the fireplace.
The first embodiment shown in FIG. 1 and 2 comprises a tu bulaire chimney 1 having an orifice 2 for discharging the burnt gases and a cover 3. A window 4 is provided at the lower part of this chimney. This window may have a small transparent pane to allow the burner flame to be seen. This is placed in the axis and at the lower part of the chimney and it consists of a cylindrical grid 5 fixed to the bottom 6 of the chimney 1.
This grid 5 has perforations of unequal diameter, the perforations 7 having a larger diameter than the others.
A lateral duct for supplying liquid fuel 8 ends in a small, fine nozzle 9 at a significant distance above the solid bottom of a cup which the burner comprises. The fuel contained in a tank see 10 passes through an inclined pipe 11 through a valve 12. flows slowly into the tube 8, the slope of which it follows, and falls through the nozzle 9. Into the cup 13 of the burner placed below grid 5.
Combustion is ensured under the following conditions The combustion air is sucked through the perforations of the grate 5 by natural draft from the chimney 1 and - from the sub sequent flue: a stream of fresh air in the middle of the outlet thus each perforation.
During operation under draft, the cylindrical shape of the grid 5 contributes to creating, by convergence and force of the fresh air streams, a central overpressure zone.
This central overpressure rejects the combustible vapors coming from the cup 13 towards the internal face of the grid 5.
These vapors then come into contact with the centripetal threads which gradually entrain them and are fueled by friction.
On the other hand, the central overpressure caused by the convergence of the lafPeral inlets can only relax: 1o upwards, in the direction of the draft, 20 downwards, in the direction of the cup 13, which, without any perforation and unsaturated by low production. of combustible gas, forms a real vacuum pocket.
This downward expansion is reflected during combustion by a violent fall of the flame in the center of the cup 13 at the very right where the fresh fuel falls, thus activating the gasification and energetically burning the residues.
As the perforations of the cylindrical grid 5 are of unequal diameter, the fresh air streams have different speeds. As a result, there is a kind of lamination of the liquid fuel vapors between the air streams of different speed. The fuel mixture is therefore carried out in a perfect manner.
To prevent excess oil from overflowing, in the cup is placed a perforated part 14 of any shape and which serves as a heat exchanger for the excess oil regardless of its flow rate.
In fact, the heating of the cup 13 and of the grid 5 must be such that the eoirl- bustible liquid is vaporized as soon as it exudes from the spout 9. In the event of insufficient heating. jump, part of this fuel is not vaporized and falls to the bottom of the cup 13; but this liquid fuel, coming to bathe the feet of the perforated part 14, is thus heated by conductivity and vaporized.
The hot combustion gases, instead of going directly through the exhaust port 2 before having completely yielded their calories to the walls of the chimney 1. are forced to bypass a deflector cylinder 15, placed at the interior of the chimney, having a diameter smaller than that of the chimney and resting against this chimney by a point of each base in an oblique position, on two opposite generators of this chimney. This allows the hot gases, divided without brutality into two broad and thin streams,
to properly transfer their calories to the inner wall of the chimney 1, practically without resulting in pressure drop.
Moreover, the deflector cylinder 15. entirely subjected to the action of the eva- evation gases, is brought to high temperature and, due to both its large surface area and its. position almost concentric with the chimney 1, adds for the latter its powerful sound and close radiation to the action of the heating gases by direct contact with said chimney, hence a gain in efficiency.
The deflector cylinder 15, as well as the chimney 1, may be double-walled 15a and 1a (Fig. 1), if the fireplace is intended for heating water, for example.
1Tne pipe 16 for cold water inlet is connected at 16a in a region common to the two envelopes laa and la. Likewise, an outlet pipe 17 is connected at 17a in a region common to the two envelopes: ppes 15a and la.
The valve 12 (fig. 2) consists of a metal body comprising two blind holes 18a and 18u, the axes of which are offset one by one relative to the other, these holes being joined by a threaded transverse channel 18 which can be sealed with a screw 19.
The oil arrives in the valve 12 through the tube 11 and flows out through a nozzle connected to the channel 18b. To pass through this channel 18b, the oil must pass through the transverse channel 18 which can be closed to a varying degree by the screw 19, to cut off the flow of oil. This screw 19 can be screwed until it touches a plug 20, thus achieving the perfect seal by blocking the threads. By unscrewing the screw 19, the oil is allowed to flow as quickly as desired.
Indeed, it can always flow through the play that exists between the threads of the screw 19 and the channel 18; the flow speed is thus regulated with great precision by the number of threads engaged.
In the embodiment of FIG. 3, instead of the chimney being arranged vertically, as in the embodiment of the fi * 1, it is arranged horizontally.
The cup 13 and the grid 5 are arranged below the cylindrical surface of the chimney 1 and at the left end of this cylindrical surface.
The burnt gases circulate in a general diagonal direction along F, while the water to be heated supplied at 16, 16a, comes out reheated in 17a, 17, after having circulated in the double walls 15a and 1a. Overall, the water to be heated circulates in a diagonal direction indicated by the arrow f.
The two currents (burnt gas F and water to be heated f) therefore flow in the opposite direction to each other, a condition recognized as significantly improving the efficiency.