Procédé de pulvérisation de combustible liquide, et dispositif pour sa mise en oeuvre. Le fuel-oil est un combustible liquide abondant et bon marché, mais, jusqu'à ce jour, son utilisation a été subordonnée à l'existence d'installations très importantes et par conséquent très onéreuses. En effet, pour être brûlé correctement, le fuel-oil doit être projeté sous forme de brouillard dans les chambre; de combustion. Il existe différentes méthodes pour obtenir ce résultat, mais elles nécessitent l'emploi de pompes à haute pres sion ou l'intervention d'un fluide comprimé.
La présente invention comprend un pro cédé de pulvérisation qui permet d'obtenir ce résultat de façon simple et économique, ainsi qu'un dispositif pour la mise en ceuvre de ce procédé, procédé et dispositif qui peuvent être aussi appliqués et utilisés pour la pul vérisation d'autres combustibles liquides tels que, par exemple, le gas-oil ou le pétrole.
Suivant le procédé de pulvérisation de combustible liquide que comprend l'invention, on réalise la projection du combustible dans la chambre de combustion à l'aide de vapeur d'eau à basse pression et surchauffée, que l'on produit au moyen de la, chaleur dégagée par la. combustion même du combustible projeté.
La production de la vapeur en question, lors de l'allumage, peut être obtenue par tout moyen auxiliaire connu, par exemple en ali mentant le ou les brûleurs à l'aide d'une pompe auxiliaire ou en utilisant la. chaleur d'une source auxiliaire. Le dispositif que comprend aussi l'inven tion est caractérisé par un tube-chaudière alimenté en eau à travers un robinet d'obtu ration réglable, tube dont la partie supé rieure est placée dans le champ de la flamme de combustion et qui communique, par une conduite de prise de vapeur traversant ledit champ, avec un pulvérisateur à combustible liquide.
Le dessin annexé représente, en coupe schématique et à. titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif que comprend l'in vention.
Le dispositif représenté comporte un pul vérisateur comprenant un tube 1 d'arrivée du combustible liquide entouré par un tube co axial 2 terminé par une embouchure de pul- vérisation 3 et relié, par l'arrière, à une canalisation de vapeur 4 qui passe devant ledit pulvérisateur, dans le champ de la flamme de combustion du combustible liquide pulvérisé et est raccordée à la partie supé rieure d'un tube-chaudière 5, légèrement in cliné sur l'axe du pulvérisateur. Le tube 5.
disposé de façon que sa partie supérieure se trouve également dans le champ de la flamme de combustion, est alimenté en eau, à travers un orifice 6 contrôlé par un poin teau 7 solidaire d'un flotteur 8, à l'aide d'une conduite 9 sur laquelle est interposé un robi net de réglage 10. Une buse double 11 est disposée dans le prolongement de l'embou- chure 3 du pulvérisateur afin de permettre le dosage correct de l'air comburant.
Le dispositif représenté fonctionne de la façon suivante: Le combustible liquide est amené par le tube 1, sous la pression simplement nécessaire à son écoulement, le réservoir le contenant étant par exemple légèrement en charge par rapport au pulvérisateur. D'autre part, l'eau est amenée sous une pression de 200 grammes par cm2 environ, au tube-chaudière 5, à tra vers le robinet 10, l'orifice 6 et la chambre du flotteur 8, ce dernier ayant pour rôle de maintenir l'eau dans .le tube-chaudière 5 à un niveau déterminé à l'avance, le poin teau 7, qui suit le mouvement du flotteur 8,
venant obturer l'orifice 6 dès que l'eau a atteint ledit niveau.
Lorsque le dispositif est en marche, la flamme qu'il produit vient au contact de la partie supérieure du tube 5, l'eau qui se trouve dans ce dernier étant ainsi chauffée et vaporisée par conductibilité et rayonne ment. La vapeur ainsi produite, à une pres sion qui ne peut être supérieure à celle de l'eau d'alimentation, soit 200 g par cm2 environ, est surchauffée, à la fois dans la chambre de vapeur du tube 5, qui est en contact direct avec la flamme, et dans la canalisation de vapeur 4 par laquelle elle se rend dans l'espace annulaire compris entre les tubes 1 et 2 du pulvérisateur.
Cette va peur réchauffe très énergiquement le com bustible contenu dans le tube central puis, s'échappant par l'ajutage 3, entraîne facile ment sous forme d'un brouillard extrêmement ténu le combustible déjà porté lui-même à haute température. Le combustible entraîné est mélangé à l'air pénétrant par l'arrière des éléments de la buse double 11, ce qui permet -sa combustion.
Pour la mise en marche<B>-</B>du dispositif ainsi constitué, on peut introduire provi soirement le combustible sous pression dans le tube 1 à l'aide d'une pompe auxiliaire et l'on détermine la vaporisation de l'eau contenue dans le tube 5 par chauffage de ce dernier à l'aide d'une source de chaleur auxiliaire.
Grâce aux dispositions adoptées, le risque d'une production brusque d'un excès de vapeur est écarté, du fait que la masse d'eau contenue dans le tube 5 est hors de la zone de feu, et que, si un, excès de production de vapeur a tendance à s'amorcer, l'eau est légèrement refoulée dans une zone plus froide et une position d'équilibre se détermine facilement d'elle-même. D'autre part, le dis positif représenté permet, sans complication de tuyauterie, de maintenir la zone dans laquelle se trouve la vapeur à une tempéra ture très élevée, en assurant ainsi, de façon très simple, la production nécessaire de vapeur très surchauffée.
Enfin, le dispositif est très facilement dé- tartrable, les parties dans lesquelles risquent de se produire des dépôts calcaires pouvant être rendues facilement accessibles en utili sant, pour l'assemblage des tubes, les rac cords démontables que l'on trouve dans le commerce, ces raccords, parfaitement connus, n'ayant pas été représentés au dessin pour plus de simplicité. Cette caractéristique per met d'utiliser de l'eau ordinaire, sans qu'il soit besoin de lui faire subir une épuration quelconque.
Le flotteur 8 et son pointeau 7 peuvent au besoin être supprimés, mais il est alors nécessaire de procéder à un réglage précis du débit de l'eau à-l'aide du robinet 10, afin de compenser exactement la quantité d'eau vaporisée à chaque instant.
Method for spraying liquid fuel, and device for its implementation. Fuel oil is an abundant and inexpensive liquid fuel, but until now its use has been dependent on the existence of very large and therefore very expensive facilities. Indeed, to be burned correctly, the fuel oil must be projected in the form of mist in the rooms; combustion. There are different methods to achieve this result, but they require the use of high pressure pumps or the intervention of a compressed fluid.
The present invention comprises a spraying process which makes it possible to obtain this result in a simple and economical manner, as well as a device for carrying out this process, process and device which can also be applied and used for spraying. other liquid fuels such as, for example, diesel or petroleum.
According to the method of spraying liquid fuel that the invention comprises, the fuel is sprayed into the combustion chamber using low pressure and superheated water vapor, which is produced by means of the, heat released by the. actual combustion of the projected fuel.
The production of the steam in question, during ignition, can be obtained by any known auxiliary means, for example by feeding the burner (s) using an auxiliary pump or by using the. heat from an auxiliary source. The device also included in the invention is characterized by a boiler-tube supplied with water through an adjustable shut-off valve, the upper part of which is placed in the field of the combustion flame and which communicates, by a vapor intake pipe crossing said field, with a liquid fuel sprayer.
The accompanying drawing shows, in schematic section and through. by way of example, an embodiment of the device that comprises the invention.
The device shown comprises a sprayer comprising a liquid fuel inlet tube 1 surrounded by a coaxial tube 2 terminated by a spraying mouth 3 and connected, at the rear, to a vapor pipe 4 which passes in front of it. said sprayer, in the field of the combustion flame of the sprayed liquid fuel and is connected to the upper part of a boiler tube 5, slightly inclined on the axis of the sprayer. Tube 5.
arranged so that its upper part is also in the field of the combustion flame, is supplied with water, through an orifice 6 controlled by a pin 7 integral with a float 8, using a pipe 9 on which is interposed a net adjustment valve 10. A double nozzle 11 is arranged in the extension of the mouth 3 of the sprayer in order to allow the correct dosage of the combustion air.
The device shown operates as follows: The liquid fuel is supplied through the tube 1, under the pressure simply necessary for its flow, the reservoir containing it being for example slightly loaded with respect to the sprayer. On the other hand, the water is brought under a pressure of 200 grams per cm2 approximately, to the boiler tube 5, through the tap 10, the orifice 6 and the chamber of the float 8, the latter having the role of maintain the water in the boiler tube 5 at a level determined in advance, the pin 7, which follows the movement of the float 8,
from closing the orifice 6 as soon as the water has reached said level.
When the device is in operation, the flame which it produces comes into contact with the upper part of the tube 5, the water which is in the latter thus being heated and vaporized by conductivity and radiating. The steam thus produced, at a pressure which cannot be greater than that of the feed water, i.e. about 200 g per cm2, is superheated, both in the steam chamber of tube 5, which is in contact direct with the flame, and in the steam pipe 4 through which it goes into the annular space between the tubes 1 and 2 of the sprayer.
This heat very energetically heats the fuel contained in the central tube and then, escaping through the nozzle 3, easily entrains, in the form of an extremely fine mist, the fuel itself already brought to high temperature. The entrained fuel is mixed with the air entering through the rear of the elements of the double nozzle 11, which allows its combustion.
To start <B> - </B> the device thus formed, the fuel under pressure can be introduced temporarily into the tube 1 using an auxiliary pump and the vaporization of the vapor is determined. water contained in tube 5 by heating the latter using an auxiliary heat source.
Thanks to the measures adopted, the risk of an abrupt production of an excess of steam is avoided, due to the fact that the mass of water contained in the tube 5 is outside the fire zone, and that, if one, excess of production of steam tends to start, the water is slightly forced back into a cooler zone and an equilibrium position is easily determined by itself. On the other hand, the positive device shown makes it possible, without piping complications, to maintain the zone in which the steam is located at a very high temperature, thus ensuring, in a very simple manner, the necessary production of very superheated steam.
Finally, the device is very easily descalable, the parts in which there is a risk of lime deposits being produced being able to be made easily accessible by using, for the assembly of the tubes, the removable couplings which are found on the market. , these connections, perfectly known, not having been shown in the drawing for simplicity. This characteristic makes it possible to use ordinary water, without it being necessary to subject it to any purification.
The float 8 and its needle 7 can be removed if necessary, but it is then necessary to carry out a precise adjustment of the water flow rate using the tap 10, in order to compensate exactly for the quantity of water vaporized at every moment.