Dispositif de combustion d'un combustible liquide ou solide pulvérisé. L'invention a pour objet un dispositif ser vant à brûler un combustible liquide ou solide pulvérisé, comportant une chambre de coiii- bustion en forme de solide de révolution allongé, à une extrémité de laquelle sont in troduits le combustible et l'air, tandis que les gaz chauds de la combustion sortent à l'autre extrémité de la chambre.
L'invention a pour objet un dispositif de combustion d'un combustible liquide ou solide pulvérisé,' dont le but est de permettre une combustion complète du combustible, même lorsque celui-ci est un des plus difficiles :à, brûler, comme les huiles lourdes résiduelles, et ceci sans formation de suie et avec un très faible excès d'air ou même sans aucun excès d'air.
Le dispositif selon l'invention est carac térisé par un pulvérisateur pour le combusti ble, monté au centre d'une extrémité de la chambre de combustion et entouré par un tuyau d'arrivée d'air débouchant dans la chambre et comportant un dispositif faisant prendre- à l'air un mouvement de rotation, et par un canal d'amenée d'air, dont l'orifice, en forme de fente annulaire, est situé dans la périphérie de ladite chambre, à la même extré mité,
ledit canal étant conformé pour que l'air qu'il amène soit animé d'un mouvement de rotation dans le même sens que l'air qui. arrive par ledit tuyau.
Sur le dessin ci-joint est représentée, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention La fig. 1 est une coupe longitudinale. La fig. 2 est une coupe transversale selon II-II de la fig. 1.
Le dispositif représenté comprend une chambre de combustion 1 de forme générale cylindrique et allongée. Un pulvérisateur 6 pour le combustible est monté au centre de la paroi de bout 4 et l'autre extrémité de la chambre présente une ouverture ou orifice de sortie 5 de section réduite, par lequel les gaz chauds de la combustion peuvent sortir de la chambre. La paroi de la chambre 2 est en une matière résistant à la chaleur, par exemple en matière céramique réfractaire.
Le pulvérisa teur 6 représenté est construit sous forme de pulvérisateur sous pression pour combustible liquide; il pourrait aussi être construit pour pulvériser le combustible liquide au moyen d'air comprimé ou de vapeur d'eau, ou sous forme d'injecteur de combustible solide pul- vérisé. L'angle au sommet du cône de pulvéri sation du combustible est de préférence d'en viron 45 .
Un tuyau d'arrivéed'air 7, débou- chantdanslachambre, entoure lÉi pulvérisateur: ce tuyau comporte plusieurs ailettes hélicoï dales de guidage 8 qui font prendre au cou- Tant d'air passant dans le tuyau un mouve ment de rotation autour de l'axe du pulvéri sateur et de la chambre de combustion.
Une cloison annulaire séparée 9 entourant l'aju- tage du pulvérisateur est disposée dans le tuyau 7; elle a une forme conique à l'extré mité dirigée vers la chambre de combustion et présente des trous pour faire passer une faible fraction de l'air arrivant par le tuyau 7 et pour la faire arriver dans le courant de combustible à l'endroit où i1 sort de l'orifice s de l'ajutage du pulvérisateur, de faon à sta biliser la flamme sur l'ajutage.
Le tuyau 7 ne fait arriver dans la cham bre de combustion qu'une partie de l'air com burant, le complément arrivant dans la cham bre par une fente annulaire 10 située dans la périphérie. de la chambre. Cette fente cons titue l'orifice -d'un canal annulaire 11, dans lequel un tuyau d'arrivée d'air 12 débouche tangentiellement (fig. 2), de telle sorte que l'air circulant dans ce canal et pénétrant dans la chambre par la fente annulaire 10 reçoive un mouvement de rotation autour de l'axe de la chambre, dans le même sens que l'air arri vant par le tuyau 7.
Il est extrêmement im portant que l'air en mouvement de rotation dans la chambre de combustion soit -unifor mément réparti sur la périphérie de cette der nière au moment où il y pénètre, et à cet effet, l'orifice d'entrée 10 a la forme d'aulne fente annulaire ininterrompue;
en outre, une cloison 13 est montée entre le canal 11 et la fente 10 pour créer un passage étroit oppo sant, à l'air sortant du canal 11, une résis tance telle que cet air soit uniformément ré parti lorsqu'il sort par la fente 10, en em pêchant ainsi qu'une arrivée d'air irrégulière dans le canal 11 donne lieu à une arrivée d'air irrégulière dans la chambre de combus tion par la fente 10.
La chambre de combustion -présente un orifice d'allumage 14 et un regard 15 pour contrôler la flamme. Lorsque le dispositif fonctionne, l'air provenant de la même source arrive .dans les tuyaux 7 et 12 sous une pression comprise entre 3 et 10 cm de colonne d'eau, par exemple sous une pression de 6 cm. Il est important que cette pression de l'air reste faible pour limiter le travail nécessaire au refoulement de l'air.
La demanderesse a constaté que si la pression de l'air dans le dispositif décrit ci-dessus est trop faible, la flamme devient instable et la combustion a tendance à être incomplète; on obtient cepen dant de bons résultats déjà avec une pression d'air ne dépassant pas 3 cm d'eau. Plus la pression de l'air augmente, plus la puissance du dispositif, rapportée au débit d'air, aug mente;
elle atteint déjà sous une pression de 6 cm d'eau une valeur de 4,5 X 10s kcal/msih.
On choisit de préférence la, valeur de la résistance opposée à la circulation de l'air dans les tuyaux 7 et 12 de façon à rendre pratiquement égales les quantités d'air arri vant dans la chambre de combustion par ces deux tuyaux. Il ne convient pas que l'une de ces quantités soit plus du double .de l'autre. La quantité totale d'air doit être évidemment adaptée à la quantité de combustible à brûler.
Les deux courants d'air entrant dans la chambre de combustion doivent tourner dans le même sens; si le courant d'air central arri vant par le tuyau 7 tourne en sens inverse ou ne tourne pas du tout, la flamme devient instable.
L'air arrivant par la fente 10 suit principalement un trajet hélicoïdal le long de la paroi de la chambre de combustion vers l'extrémité ouverte de celle-ci et ne se mé lange que progressivement avec les gaz de la flamme dans la chambre; les particules liqui des ou solides éventuellement non brûlées qui se trouvent dans la masse centrale de ces gaz et qui sont projetées par la force centrifuge contre la paroi viennent rencontrer l'air en mouvement à cet endroit et brûlent; on em pêche ainsi la formation de dépôts de coke sur la paroi de la chambre de combustion.
La vi tesse linéaire du courant d'air dirigé princi palement tangentiellement et en mouvement de rotation le long de la paroi peut atteindre quelques dizaines de mètres par seconde.
Pour que le dispositif fonctionne avec cer titude d'une manière satisfaisante, il est né cessaire de donner une certaine valeur au rap port entre la longueur et le .diamètre de la chambre de combustion, ce rapport n'étant pas inférieur, en général, à 2:1.
L'orifice de sortie 5 de la chambre est de diamètre réduit pour empêcher le retour dans la chambre des gaz de la combustion.