Brûleur pulvérisateur à pression d'huile. La. présente invention a pour objet un brûleur pulvérisateur à pression d'huile, per mettant de consumer également des huiles visqueuses, par conséquent de qualité infé rieure, et d'un coût moindre.
Des huiles visqueuses ne peuvent être utilisées avec les brûleurs pulvérisateurs à pression d'huile connus jusqu'ici que dans des conditions toutes spéciales qui constituent une complication de l'exploitation. D'une part, ces huiles doivent être brûlées avec un excédent d'air considérable, d'autre part, elles doivent être portées à une température très élevée, excédant habituellement le point d'inflammation de l'huile. La carbonisation du brûleur est impossible à éviter, ce qui, comme on le sait, élimine toute possibilité de combustion rationnelle.
<B>Il</B> est connu d'utiliser de la vapeur pour la pulvérisation de l'huile visqueuse, dans le but d'obtenir une combustion complète. Ce procédé provoque toutefois une flamme extraordinairement longue, inadmissible dans les chaudières de construction normale.
Pour la combustion d'huiles lourdes, on a. égale ment eu recours à l'emploi d'un type de brû leur pulvérisateur <B>à</B> pression d'huile dans lequel la tuyère pulvérisatrice est pourvue, à son extrémité antérieure, d'un revêtement se rétrécissant coniquement vers l'orifice de la tuyère, et dans lequel il est prévu, autour de la tuyère (buse), mais séparé du revêtement par un intervalle, un corps de forme annu laire comportant à l'intérieur un rétrécisse- ment conique suivi immédiatement d'un éva sement également conique.
Dans un tel brû leur, la section la plus étroite de l'ouverture intérieure du corps annulaire est disposée approximativement au droit de l'extrémité antérieure du revêtement, et une faible partie de l'air comburant passe par l'intervalle an nulaire ménagé entre le corps annulaire et le revêtement de la tuyère pulvérisatrice. Dans ce brûleur, le revêtement est muni d'un ori fice de sortie d'huile s'évasant en forme de cône et dépassant l'extrémité antérieure de la tuyère (buse)
pulvérisatriee. La buse pulvé- risatrice est entourée de telle sorte par le corps annulaire que la partie antérieure de celui-ci, s'élargissant en forme de cône, en toure le jet sortant de l'orifice, tout en mé nageant un petit intervalle.
Les essais auxquels il a été procédé avec ce brûleur ont démontré qu'en principe sa construction permet bien l'emploi d'huiles lourdes, étant donné que les corps entourant l'orifice de sortie de la tuyère, portés à une température élevée, assurent au moins l'allu mage. Par contre, il est impossible d'obtenir par ce moyen une combustion intégrale, telle qu'elle doit être exigée .des dispositifs destinés à brûler des huiles lourdes.
Le brûleur pulvérisateur à pression d'huile faisant l'objet de la présente inven tion présente, de manière connue, une buse pulvérisatrice disposée centralement et en tourée d'un revêtement se rétrécissant comi quement vers l'embouchure de la.
buse, ce revêtement comportant un orifice de sortie d'huile s'élargissant comiquement, un corps annulaire entourant ledit revêtement tout en ménageant entre eux un intervalle, la section de l'ouverture intérieure du corps annulaire allant en diminuant depuis l'arrière jusqu'à un minimum et augmentant ensuite jusqu'à l'avant, la partie la plus rétrécie de cette ouverture intérieure étant approximativement disposée au droit de l'extrémité antérieure du revêtement, tandis que la partie de cette ouverture intérieure, qui va en augmentant depuis ledit minimum,
entoure le jet d'huile sortant de l'orifice du revêtement, l'air com burant pouvant s'écouler par l'espace annu laire ménagé entre le corps annulaire et le revêtement, le brûleur étant en outre carac térisé par le fait que l'espace annulaire formé entre ledit revêtement et le corps an nulaire est en communication directe avec le canal d'admission de l'air comburant et com porte des moyens destinés à impartir un mouvement de rotation à l'air comburant s'écoulant à travers cet espace.
De préférence, une partie de l'air combu rant est admise à travers le corps annulaire, le reste étant amené de façon connue par un canal disposé autour du corps annulaire du brûleur. Il est recommandé de prévoir des organes de distribution, lesquels, séparément ou en commun, permettent de régler l'amenée d'air comburant à travers l'espace annulaire et par le canal principal d'admission.
De tels organes régulateurs peuvent, par exemple, être constitués par deux disques pouvant tourner l'un par rapport à l'autre, dont l'un est muni d'ouvertures et l'autre d'ailettes re couvrant ces ouvertures.
La forme des ouver tures peut être choisie de façon à établir entre la quantité d'air comburant admise par le canal principal d'amenée d'air et la quan tité passant par l'espace annulaire, une rela tion fixe, déterminée de façon à obtenir les conditions les plus favorables pour la com- bustion. Ce faisant,
il est avantageux de di- mensionner les ouvertures d'admission à l'es pace annulaire entre le revêtement de la buse pulvérisatrice et le corps annulaire de façon à ce que 25 /o au maximum de la quantité totale d'air comburant puisse passer par cet espace. annulaire. Il est également avantageux de dis poser dans le canal principal d'admission d'air des nervures et chicanes destinées à guider le flux d'air passant par ce canal, et à lui impri mer un mouvement de rotation. Enfin, la construction du brûleur peut être prévue de telle façon qu'aucun canal ne débouche di rectement à l'air libre, ceci afin d'éviter le danger d'un retour de flamme.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du brûleur pulvérisateur à pression d'huile faisant l'objet de la présente invention.
Fig. 1 est une coupe longitudinale axiale de ce brûleur.
Fig. 2 est une coupe suivant la ligne I-I de la fig. 1.
Le brûleur représenté est plus spéciale ment destiné aux chaudières marines et indus trielles. A travers une plaque de recouvrement 1 du brûleur passe une conduite d'admission d'huile 2 aboutissant à une buse pulvérisatrice disposée dans la chambre de combustion. Au tour de la buse pulvérisatrice est disposé un revêtement 3 se rétrécissant comiquement vers l'embouchure de la buse pulvérisatrice. Le revêtement 3 est entouré d'un corps annulaire 4, .dont l'ouverture intérieure est également conique, un intervalle étant ménagé entre le revêtement et l'intérieur du corps 4.
Il en ré sulte, entre le revêtement 3 et le corps annu laire, un espace annulaire 5 servant à L'ame née de l'air comburant. L'ouverture intérieure du corps 4 va en diminuant depuis l'arrière jusqu'à un minimum qui se trouve au droit de l'extrémité antérieure du revêtement 3. après quoi cette ouverture intérieure s'évase comiquement pour entourer le jet d'huile sor tant de l'orifice du revêtement. Le corps annu laire 4 est à son tour entouré d'un tronc de cône 6, de sorte qu'une conduite principale d'amenée d'air 7 est formée entre le corps an nulaire 4 et le tronc de cône 6.
Ce dernier se prolonge par un corps 8 présentant une ouver ture intérieure s'évasant comiquement et qui est de préférence exécuté en une matière ré erbératrice de chaleur.
Ainsi qu'il ressort du dessin, la forme co nique des espaces annulaires 5 et 7 est choisie de façon à ce que l'air comburant rencontre à son arrivée le jet conique d'huile 9 sortant de la buse pulvérisatrice. L'air est amené depuis un espace 10 par un canal 11 à un dispositif régulateur 1\3 et, de là, à l'espace annulaire 5 et an canal 7. Dans l'espace annulaire 5 est prévu un guidage 14 en forme d'hélice des tiné à, impartir un mouvement de rotation à pair comburant passant par l'espace annulaire. 1 ies chicanes 13 dans le ca'na'l d'admission 7 r(@mplissent le même but.
Le dispositif régulateur 1\? permet de ré- g ler l'amenée d'air comburant. Ce dispositif, très simple, consiste en un disque 1.6, suscep tible d'être actionné au moyen d'un engrenage par une manivelle 15, pour tourner devant un second disque, l'un des disques présentant des ailettes et l'autre des ouvertures donnant accès < < , l'espace annulaire 5 et aussi au canal prin cipal d'amenée d'air 7.
La forme peut en être choisie de telle faon qu'à chaque position du disque 16 correspondra une relation détermi née entre les ouvertures donnant accès à l'es pace annulaire 5 et celles menant au canal principal d'amenée d'air 7.
Afin d'obtenir une distribution uniforme de l'air par le canal 11, on pourra en outre prévoir, en avant de ce canal, un distributeur 1 7 muni d'ouvertures appropriées.
La construction du brûleur représenté a été prévue de façon que l'air comburant soit amené par différents canaux, et qu'il n'existe aaieun canal menant directement à l'air libre. éliminant ainsi tout danger pour le personnel de service de l'installation de chauffage. Ainsi (lue les essais l'ont démontré, le brûleur repré senté permet. la combustion parfaite d'huiles lourdes, sans qu'il en résulte de carbonisation ou autres inconvénients mentionnés plus haut.
Le parfait fonctionnement de ce brûleur est dû principalement au fait que l'espace annu laire 5, séparément et indépendamment du canal principal d'amenée d'air 7 , se trouve en communication directe avec l'admission d'air. L'air ne doit donc pas être aspiré dans l'espace annulaire; il y est admis automatiquement dans une proportion déterminée par rapport à la quantité d'air comburant s'écoulant par le canal principal 'admission. En outre, tant dans l'espace annulaire 5 que dans le canal principal d'amenée d'air 7, l'air comburant est entraîné dans un mouvement rotatif, condition essentielle pour une bonne combustion, ainsi que l'ont démontré les essais.
Enfin, la possi bilité de réglage de la quantité d'air amenée par l'espace annulaire 5 et le canal principal 7 contribue également à assurer le fonctionne ment parfait du brûleur.
Oil pressure spray burner. The object of the present invention is to provide an oil pressure spray burner, making it possible to also consume viscous oils, therefore of lower quality, and of lower cost.
Viscous oils can only be used with the oil pressure spray burners known heretofore under very special conditions which constitute a complication of operation. On the one hand, these oils must be burned with a considerable excess of air, on the other hand, they must be brought to a very high temperature, usually exceeding the flash point of the oil. Carbonization of the burner is impossible to avoid, which, as is known, eliminates any possibility of rational combustion.
<B> It </B> is known to use steam for spraying viscous oil, with the aim of achieving complete combustion. However, this process causes an extraordinarily long flame, unacceptable in boilers of normal construction.
For the combustion of heavy oils, we have. Also resorted to the use of a type of burner their atomizer <B> at </B> oil pressure in which the atomizing nozzle is provided, at its front end, with a coating tapering conically towards the end. 'orifice of the nozzle, and in which there is provided, around the nozzle (nozzle), but separated from the coating by a gap, an annular-shaped body having inside a conical narrowing followed immediately by a also conical vent.
In such a burner, the narrowest section of the interior opening of the annular body is disposed approximately in line with the front end of the liner, and a small portion of the combustion air passes through the annular gap formed between the annular body and the coating of the spray nozzle. In this burner, the lining is provided with an oil outlet opening in the shape of a cone and protruding from the front end of the nozzle (nozzle)
pulverized. The spray nozzle is surrounded by the annular body in such a way that the anterior part thereof, widening in the shape of a cone, turns the jet exiting the orifice, while leaving a small gap.
The tests carried out with this burner have shown that in principle its construction allows the use of heavy oils, given that the bodies surrounding the outlet of the nozzle, brought to a high temperature, ensure at least the starter. On the other hand, it is impossible to obtain by this means an integral combustion, such as it must be required. Devices intended to burn heavy oils.
The oil pressure spray burner forming the subject of the present invention has, in known manner, a spray nozzle arranged centrally and in turn with a coating which tapers comi cally towards the mouth of the.
nozzle, this coating comprising a comically widening oil outlet orifice, an annular body surrounding said coating while leaving a gap between them, the section of the internal opening of the annular body decreasing from the rear to to a minimum and then increasing to the front, the narrower part of this interior opening being arranged approximately in line with the anterior end of the covering, while the part of this interior opening, which increases from said minimum,
surrounds the jet of oil coming out of the orifice of the coating, the combustion air being able to flow through the annular space formed between the annular body and the coating, the burner being further characterized in that the the annular space formed between said coating and the annular body is in direct communication with the combustion air inlet channel and comprises means intended to impart a rotational movement to the combustion air flowing through this space.
Preferably, part of the combustion air is admitted through the annular body, the remainder being supplied in a known manner by a channel arranged around the annular body of the burner. It is recommended to provide distribution members, which, separately or in common, make it possible to adjust the supply of combustion air through the annular space and through the main intake duct.
Such regulating members may, for example, consist of two discs which can rotate with respect to one another, one of which is provided with openings and the other with fins covering these openings.
The shape of the openings can be chosen so as to establish between the quantity of combustion air admitted by the main air supply channel and the quantity passing through the annular space, a fixed relation, determined so as to obtain the most favorable conditions for combustion. In doing so,
it is advantageous to dimension the inlet openings at the annular space between the coating of the spray nozzle and the annular body so that at most 25% of the total quantity of combustion air can pass through this space. annular. It is also advantageous to arrange in the main air intake channel ribs and baffles intended to guide the air flow passing through this channel, and to impri mer a rotational movement. Finally, the construction of the burner can be provided in such a way that no channel opens directly into the open air, in order to avoid the danger of a flashback.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the oil pressure spray burner forming the subject of the present invention.
Fig. 1 is an axial longitudinal section of this burner.
Fig. 2 is a section taken along the line I-I of FIG. 1.
The burner shown is more specifically intended for marine and industrial boilers. An oil inlet pipe 2 passes through a cover plate 1 of the burner leading to a spray nozzle arranged in the combustion chamber. Around the spray nozzle is disposed a coating 3 tapering comically towards the mouth of the spray nozzle. The coating 3 is surrounded by an annular body 4, the interior opening of which is also conical, a gap being formed between the coating and the interior of the body 4.
The result is, between the coating 3 and the annular body, an annular space 5 serving for the soul born from the combustion air. The internal opening of the body 4 decreases from the rear to a minimum which is located in line with the anterior end of the covering 3. after which this internal opening widens comically to surround the sor oil jet both of the orifice of the coating. The annular body 4 is in turn surrounded by a truncated cone 6, so that a main air supply duct 7 is formed between the annular body 4 and the truncated cone 6.
The latter is extended by a body 8 having an interior opening which widens comically and which is preferably made of a heat-re-absorbing material.
As emerges from the drawing, the conical shape of the annular spaces 5 and 7 is chosen so that the combustion air meets the conical oil jet 9 exiting from the spray nozzle on arrival. The air is supplied from a space 10 through a channel 11 to a regulating device 1 \ 3 and from there to the annular space 5 and to the channel 7. In the annular space 5 is provided a guide 14 in the form of a d The propeller of the tines, impart a rotational movement with an oxidizer passing through the annular space. 1 ies baffles 13 in the intake ca'na'l 7 r (@mplend the same goal.
The regulator device 1 \? used to regulate the combustion air supply. This very simple device consists of a disc 1.6, capable of being actuated by means of a gear by a crank 15, to rotate in front of a second disc, one of the discs having fins and the other openings. giving access <<, the annular space 5 and also to the main air supply duct 7.
The shape can be chosen in such a way that each position of the disc 16 will correspond to a determined relationship between the openings giving access to the annular space 5 and those leading to the main air supply channel 7.
In order to obtain a uniform distribution of the air through the channel 11, it is also possible to provide, in front of this channel, a distributor 1 7 provided with appropriate openings.
The construction of the burner shown has been designed so that the combustion air is supplied by various channels, and that there is aaiun channel leading directly to the open air. thus eliminating any danger for the service personnel of the heating system. Thus (read the tests have shown it, the burner shown allows the perfect combustion of heavy oils, without resulting in carbonization or other disadvantages mentioned above.
The perfect operation of this burner is mainly due to the fact that the annular space 5, separately and independently of the main air supply channel 7, is in direct communication with the air intake. The air should therefore not be drawn into the annular space; it is automatically admitted therein in a determined proportion with respect to the quantity of combustion air flowing through the main inlet channel. In addition, both in the annular space 5 and in the main air supply duct 7, the combustion air is entrained in a rotary motion, an essential condition for good combustion, as the tests have demonstrated.
Finally, the possibility of adjusting the quantity of air supplied by the annular space 5 and the main channel 7 also contributes to ensuring the perfect functioning of the burner.