Foyer à incandescence pour la combustion du mazout et autres hydrocarbures liquide. L'objet de la présente invention est un foyer à incandescence pour la combustion du mazout et autres hydrocarbures liquides, qui se compose (le deux chambres à combustion consécutives, la première chambre comporte au moins un corps solide, appelé corps à flamme et à incandescence, résistant à l'ac tion de hautes températures et présentant une très grande surface par rapport à soit volume,
ce corps étant dispoé de façon à être tout à la fois sous l'action d'titi courant d'air comburant et d'titi distributeur de coin bustible liquide disposé pour déverser ce dernier suis ledit corps ou sur lesdits corps, au fur et à mesure de la combustion et en quantité réglable à volonté, ledit combustible liquide se répandant ensuite par mouillage en une couche mince sur toute la surface desdits corps,
l'air coniburatit balayant en même temps la surface totale dudit corps oui desdits corps, tout en _ entrant- en contact intime et forcé avec le combustible étalé sur ce ou ces derniers;
la seconde chambre, étant placée entre la pi-écédeiite et la cheminée de tirage, reçoit la masse gazeuse enflammée produite dans la première pour achever la combustion avant l'i'VaCtiatlon de tous les produits (le cette combustion.
Cette seconde chambre, contrairement à la première, lie reçoit pas de combustible; niais, elle petit recevoir un supplément d'ail- frais. Ces deux chambres peuvent être amo vibles l'une par rapport à l'autre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples seulement, plusieurs formes d'exé cution du foyer faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une coupe verticale partielle d'une première forme d'exécution: La fig. \9 eti est une coupe horizontale suivant la ligne A-B de la fig. 1 ; La fig. '), est une coupe verticale partielle d'une seconde forme d'exécution; La lig. 4 représente, partie eli coupe, une troisiénie forme d'exécution;
Les fig. 5 et 6 représentent, en élévation, tine quatrième et une cinquitnie formes d'exé- ciitioli ; La fig.7 se rapporte à mie variante d'application de la précédente forme d'exé cution.
Le foyer représenté en fig. 1 est celui d'un poële cylindrique en tôle de fer, dans lequel 1 désigne l'enveloppe extérieure, 2 une grille, 3 une cheminée de tirage, 4 des corps réfractaires à. flamme et à incandescence, 5 une porte, 6 un couvercle, 7 rut tube ser vant à l'amenée du combustible liquide con- tenu dans un réservoir 8. 10 est un robinet de réglage, 11 une cuvette.
L'espace où sont placés les corps réfrac taires 4-4-4 constitue la première chambre à combustion du foyer. Ces corps sont faits en une matière solide réfractaire et de façon à présenter, dans leur masse totale, d'in nombrables branchements et ramifications. En même temps, cette masse est sillonnée par d'innombrables passages, canaux et trous. Dans ces conditions, les liquides combustibles qui se déversent dans cette chambre ne peut- vent pas s'écouler eu ligne droite, lesdits corps réfractaires leur présentant un obstacle en les forçant de s'étaler, sur leur surface en couches très minces.
D'autre part, l'air aspiré dans cette chambre ne petit pas non plus la traverser librement. Art contraire, il est forcé de se frayer un chemin dans toutes les directions, à travers les innombrables passages, canaux et trous de ces mêmes corps. II est évident que, de cette manière, le liquide combustible entre le mieux pos sible en contact intime avec. de l'air com burant. Malgré, cela et à cause de la nature même du combustible employé sous forme de liquide, il rie petit pas se produire un mélange gazeux parfait avec l'air. Et, faute d'trtt tel mélange, la combustion dans cette chambre n'est ni complète, ni intensive. Cette combustion se fait par étapes succes sives.
Elle commence d'abord en présence des corps à flamme et à incandescence ré- chauffés, par la décomposition du combustible liquide en gaz et vapeurs qui, au milieu de l'air, forment des jets plus ou moins longs de flammes. U rie masse gazeuse en état d'in flammation se constitue alors, mais elle est loin d'être uniforme et homogène, et sa cha leur n'est pas intensive. En cas d'emploi d'hydrocarbures par trop chargés de carbone, cette niasse est sillonnée par des filets formés de noir de fumée.
C'est pour remédier à ces défauts de combustion du mazout et d'autres hydro carbures liquides et liquéfiables que le présent foyer possède unie seconde chambre de com bustion. Celle-ci- se trouve dans l'espace entre la première et la cheminée de tirage"). Elle recueille la tuasse gazeuse totale sortant de la première et peut recevoir, en plus, par la, porte 5, une quantité réglable d'air fi-ais sup plémentaire.
Elle est agencée de manire à faciliter le mélange de lAite masse gazeuse en inflammation et à la surchauffer, en vue d'obtenir une combustion plus complète et intensive. Dans ce but, sur une grille 13, fixée. dans cette seconde chambre, et entre celle-ci et la chernirtée de tirage 3, sont posés des corps réfractaires à. flamme et à incandescence 1-1-14-14. Dans ces condi tions, la masse gazeuse enflammée est forcée de traverser les corps réfractaires de part en part.
Les jets de gaz et vapeurs, les flammes et les courants d'air se brisent et l'ensemble devient plus homogène. Ces corps réfractaires sont portés par les premières flammes qui les traversent à une température élevée et à l'incandescence. Ils emmagasinent la chaleur. Puis ils surchauffent,- par cette chaleur ac cumulée et retenue, les flammes qui arrivent par la suite.
C'est pourquoi, dans cette seconde chambre à combustion, on peut obtenir une température suffisante pour que le carbone "iii statu nascendil, soit complètement dévoré.
Lesdits corps à flamme et à incandescence placés dans la seconde chambre à. combustion peuvent. se faire, en principe, dans toutes les formes et matières appropriées. Toutefois, pour faciliter le tirage, il est préférable de leur donner la foi-me tubulaire droite et de les placer dans la direction même du tirage, comme cela est représenté sur la fig. 1.
La fig. 2 représente ces corps tubulaires suivant la coupe l1-B de la fig. 1.
La fig. 3 représente, partiellement, une forme d'exécution du foyer, dans laquelle la seconde chambre comporte nu dispositif de surchauffage automatique avec retour de flamme sur elle-même. La grille 13 de la fig. 1 y est remplacée par trie cloison 15 et dans cette cloison sont mandrinés les tubes réfractaires 14-14-l4. Les flammes les traversent en passant par leur intérieur, du bas en haut et de part en part. La cheminée de tirage 3 y est adaptée plus bas, à côté de la cloison 15.
De cette façon, les flammes sortant en liant des tubes 14-14-14 sont forcés de retourner du haut en bas en lon geant ces tubes à l'extérieur, comme cela est indiqué par les flèches sur la figure. II est évident que, par ces retours de flammes, on peut atteindre une si haute température que les corps l4-14 -14, portés à l'incandescence, jouent le rôle de fumivore.
lia fig. 4 représente un calorifère à mazout comportant deux chambres de combustion et dans lequel la première chambre est amovible. Cette amovibilité peut avoir une très grande importance industrielle.
En effet, elle permet une transformation extrêrrrement économique de tous les foyers existants qui ont été construits primitivement pour la marche au charbon, et qu'on voudrait faire marcher rtu combustible liquide ou liquéfiable. Dans ce cas, les foyers existants peuvent être utilisés tels quels sans aucune modification les con cernant cri propre.
Le poële à air chaud 17 est du type courant primitivement construit pour la marche au charbon; 18 la porte d'entrée de son foyer; 19 la porte du cendrier; 13 la grille. Air lieu de charbon, le foyer est rempli de corps ré fractaires à incandescence 14-14--14; il forme la seconde chambre à combustion, lorsque le poële est chauffé avec du mazout. En ce qui concerne la première chambre, elle est constituée par une pièce amovible 16 en forme de simple boîte en fer adaptée à l'entrée de la porte 18 et communiquant librement avec le foyer dit poële 17.
Dans la chambre amovible 16, 2 est la grille, 4-4-4 sont des corps réfractaires percés de multiples petits trous et placés horizon talement et parallèlement * à la direction du tirage, 7 le tube nourricier à mazout. Le fonctionnement de l'ensemble se fait comme cela a été expliqué pour les formes d'exé cution précédentes. Il est à noter que la, porte 19 du cendrier peut servir pour l'ad mission supplémentaire d'air frais qui passe en traversant la grille 13 directement dans la seconde chambre à combustion.
Les corps 4 peuvent; en principe, être formés de toute rnanii@re appropriée et avoir toute forme convenable. Ils peuvent aussi être placés pêle-mêle dans la chambre 16.
Cette dernière peut aussi bien être adaptée à la porte 19. Dans ce cas, la porte 18 peut servir pour l'admission d'air frais supplémen taire.
La fig. 5 représente un poële à catelles, primitivement - construit pour la marche au charbon, et transformé pour la marche air mazout. La première chambre à combustion, amovible, est adaptée de l'extérieur à la porte de son foyer primitif. -Le réservoir à mazout est cadré dans sa cavette 21.
I @a fig. 6 représente nu fourneau de cui sine aménagé pour l'utilisation d'un com bustible liquide et comportant deux chambres à combustion, dont la première est amovible.
La fig. 7 représente une chaudière à chauffage central, primitivement construite pour la marche :ru charbon, et transformée pour la marche au mazout, par l'application d'une chambre amovible r combustion. Dans cette figure, 8 est le réservoir à rnazou.t, 10 soir robinet de réglage, 7 le tube nour ricier, 16 la première chambre à combustion adaptée là la porte inférieure de la chaudière, 20 la chaudière; à l'intérieur de cette dernière se trouve la grille 13.
Les éléments 22 à eau, qui entourent le foyer, formant la seconde chambre à combustion.
A titre d'exemple, on n'a. pas garni cette chambre de corps à flamme et à incandes cence, . malgré leur grande utilité, et cela pour éviter les difficultés à la transformation, vrais le fonctionnement de l'ensemble est le même que celui des formes précédentes.
Incandescent fireplace for the combustion of fuel oil and other liquid hydrocarbons. The object of the present invention is an incandescent hearth for the combustion of fuel oil and other liquid hydrocarbons, which consists (the two consecutive combustion chambers, the first chamber has at least one solid body, called flame body and incandescent , resistant to the action of high temperatures and having a very large surface area in relation to either volume,
this body being arranged so as to be both under the action of a current of combustion air and of a liquid bustible wedge distributor arranged to discharge the latter am said body or on said bodies, as and when measurement of the combustion and in an adjustable quantity at will, said liquid fuel then spreading by wetting in a thin layer over the entire surface of said bodies,
the coniburatit air sweeping at the same time the total surface of said body and of said bodies, while coming into intimate and forced contact with the fuel spread on this or these latter;
the second chamber, being placed between the pi-ecédeiite and the draft chimney, receives the ignited gaseous mass produced in the first to complete the combustion before the i'VaCtiatlon of all the products (this combustion.
This second chamber, unlike the first, receives no fuel; but she may receive extra garlic. These two chambers can be removable from one another.
The accompanying drawing shows, by way of example only, several embodiments of the fireplace which is the object of the present invention.
Fig. 1 is a partial vertical section of a first embodiment: FIG. \ 9 eti is a horizontal section taken along the line A-B in fig. 1; Fig. '), is a partial vertical section of a second embodiment; The lig. 4 shows, part eli section, a third embodiment;
Figs. 5 and 6 show, in elevation, the fourth and fifth forms of execitioli; Fig.7 relates to my variant of application of the previous form of execution.
The hearth shown in fig. 1 is that of a cylindrical sheet iron stove, in which 1 designates the outer casing, 2 a grid, 3 a draft chimney, 4 refractory bodies. flame and incandescent, 5 a door, 6 a cover, 7 rut tube serving for the supply of the liquid fuel contained in a tank 8. 10 is a regulating valve, 11 a bowl.
The space where the refractory bodies 4-4-4 are placed constitutes the first combustion chamber of the hearth. These bodies are made of a refractory solid material and in such a way as to present, in their total mass, numerous branches and ramifications. At the same time, this mass is furrowed by innumerable passages, channels and holes. Under these conditions, the combustible liquids which flow into this chamber cannot flow in a straight line, said refractory bodies presenting an obstacle to them by forcing them to spread out on their surface in very thin layers.
On the other hand, the air drawn into this chamber does not pass freely through it either. On the contrary, he is forced to make his way in all directions, through the innumerable passages, channels and holes of these same bodies. It is obvious that, in this way, the combustible liquid comes into intimate contact with it as best as possible. com burdening air. In spite of this and because of the very nature of the fuel used in liquid form, a perfect gas mixture with air is slowly produced. And, for want of such a mixture, the combustion in this chamber is neither complete nor intensive. This combustion takes place in successive stages.
It begins first in the presence of heated flame and incandescent bodies, by the decomposition of the liquid fuel into gases and vapors which, in the middle of the air, form more or less long jets of flames. A gaseous mass in a state of ignition is then formed, but it is far from being uniform and homogeneous, and its heat is not intensive. When using hydrocarbons with too much carbon content, this mass is furrowed by nets formed of carbon black.
It is to remedy these flaws in the combustion of fuel oil and other liquid and liquefiable hydrocarbons that the present fireplace has a second combustion chamber. This is located in the space between the first and the draft chimney "). It collects the total gaseous tuasse leaving the first and can receive, in addition, through the door 5, an adjustable quantity of air additional wire.
It is arranged in such a way as to facilitate the mixing of the igniting gaseous mass and to superheat it, in order to obtain a more complete and intensive combustion. For this purpose, on a grid 13, fixed. in this second chamber, and between it and the draft chernirtée 3, are placed refractory bodies. flame and incandescent 1-1-14-14. Under these conditions, the ignited mass of gas is forced to pass right through the refractory bodies.
The gas and vapor jets, the flames and the air currents break up and the whole becomes more homogeneous. These refractory bodies are carried by the first flames which pass through them at a high temperature and incandescence. They store heat. Then they overheat, - by this accumulated and retained heat ac, the flames which arrive thereafter.
This is why, in this second combustion chamber, it is possible to obtain a temperature sufficient for the carbon "iii statu nascendil" to be completely devoured.
Said flame and incandescent bodies placed in the second chamber. combustion can. be done, in principle, in all the appropriate forms and materials. However, to facilitate the pulling, it is preferable to give them the right tubular faith-me and to place them in the direction of the pulling itself, as shown in fig. 1.
Fig. 2 shows these tubular bodies along the section 11-B of FIG. 1.
Fig. 3 partially shows an embodiment of the fireplace, in which the second chamber comprises an automatic superheating device with flashback on itself. The grid 13 of FIG. 1 is replaced there by sorting partition 15 and in this partition are mandrel refractory tubes 14-14-14. The flames pass through them through their interior, from bottom to top and right through. The draft chimney 3 is adapted to it below, next to the partition 15.
In this way, the flames exiting from bonding tubes 14-14-14 are forced to return from top to bottom along these tubes outward, as indicated by the arrows in the figure. It is evident that, by these flashbacks, it is possible to reach such a high temperature that the bodies 14-14-14, brought to incandescence, play the part of fumivore.
lia fig. 4 shows an oil-fired heater comprising two combustion chambers and in which the first chamber is removable. This removability can have very great industrial importance.
Indeed, it allows an extremely economical transformation of all the existing fireplaces which were originally built for operation with coal, and which one would like to operate as liquid or liquefiable fuel. In this case, the existing stoves can be used as they are without any modification concerning them.
The hot air stove 17 is of the current type originally built for coal operation; 18 the front door of his home; 19 the ashtray door; 13 the grid. Air instead of coal, the hearth is filled with incandescent refractory bodies 14-14--14; it forms the second combustion chamber, when the stove is heated with fuel oil. As regards the first chamber, it consists of a removable part 16 in the form of a simple iron box adapted to the entrance to the door 18 and communicating freely with the hearth called stove 17.
In the removable chamber 16, 2 is the grid, 4-4-4 are refractory bodies pierced with multiple small holes and placed horizontally and parallel * to the direction of the draft, 7 the fuel oil feed tube. The operation of the assembly is carried out as has been explained for the previous embodiments. It should be noted that the door 19 of the ashtray can be used for the additional admission of fresh air which passes through the grille 13 directly into the second combustion chamber.
The bodies 4 can; in principle, they must be formed in any suitable form and be in any suitable form. They can also be placed pell-mell in room 16.
The latter can also be adapted to the door 19. In this case, the door 18 can be used for the admission of additional fresh air.
Fig. 5 represents a stove with catelles, originally - built for the operation with coal, and transformed for the operation air fuel oil. The first removable combustion chamber is adapted from the outside to the door of its original hearth. -The oil tank is framed in its cavette 21.
I @a fig. 6 shows a cooking stove fitted out for the use of a liquid fuel and comprising two combustion chambers, the first of which is removable.
Fig. 7 shows a central heating boiler, originally built for running: coal ru, and transformed for oil operation, by the application of a removable combustion chamber. In this figure, 8 is the fuel tank, 10 evening regulating valve, 7 the feed tube, 16 the first combustion chamber fitted there the lower door of the boiler, 20 the boiler; inside the latter is the grid 13.
The water elements 22, which surround the hearth, forming the second combustion chamber.
As an example, we did. not furnished this chamber with bodies of flame and incandescent,. in spite of their great utility, and that to avoid the difficulties with the transformation, true the operation of the unit is the same one as that of the preceding forms.