Brûleur à mazout à combustion sous pression pour chaudière à vapeur. La présente invention a pour objet un brûleur à mazout à combustion sous pression pour chaudière à vapeur dans lequel on fait brûler sous forte pression dans une chambre de combustion convenablement aménagée un mélange dosé et facilement réglable d'air et de mazout. La combustion sous pression pro duit un nombre de calories très supérieur à celui de la combustion à l'air libre; en outre ce système permet de supprimer les injec tions d'air supplémentaires qui sont en partie inutiles à la combustion et qui ont pour effet nuisible de diminuer la température des gaz.
Le brûleur suivant l'invention comporte une chambre de combustion, à l'intérieur une tige supportant une soupape d'admission et une soupape d'évacuation solidaires d'un piston d'introduction du combustible, l'air et le combustible étant introduits sous pression dans la chambre de combustion et allumés au moyen d'une bougie électrique, les di mensions respectives des soupapes d'admission et d'évacuation et de leur tige étant telles que l'effet différentiel des pressions sur ces soupapes ait pour effet de maintenir ces sou- papes ouvertes lorsque la pression dans la chambre de combustion est notablement su périeure à la pression d'injection de l'air.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté aux dessins .annexés titi mode d'exécution de cet appareil.
La fig. 1 en est une élévation, partie en coupe verticale par le plan 1-1 de la. fig. 2, partie en vue extérieure; La fig. 2 en est à plus grande échelle une coupe en plan par le plan 2-2 de la fig. 1; La fig. 3 est une coupe transversale par tielle par le plan 3-3 de la fig. 2; La fig. 4 est une coupe transversale par le plan 4-4 de la fig. 2; La fig. 5 est une coupe longitudinale par tielle par le plan 5-5 de la fig. 4.
Le brûleur est constitué (fig. 1) par un cylindre 10 muni d'ailettes 11, noyé dans une chambre à eau 12 qui est en communi cation avec<B>là</B> chaudière. Le cylindre est fixé sur la paroi avant 13 de cette chambre à eau par une collerette 14 et des<B>goujons oui</B> des boulons 15 et traverse la paroi arrière 16 dans un presse-étoupe 17 pour déboucher dans le foyer. Dans la tête de ce cylindre débouche (fig. 2) un conduit de refoulement d'air sous pression 18 et un conduit de re foulement de mazout sous pression 19.
A l'intérieur du cylindre 10 entre un siège d'admission 20 et un siège d'échappement 21 peut se déplacer une tige 22 munie d'une soupape d'admission 20' et d'une soupape d'échappement 21'; cette tige 22 est guidée à sa partie avant 22' par son passage dans un presse-étoupe 23 et à sa partie arrière par sou passage entre les ailettes 10' portées par la partie arrière du cylindre 10. La soupape d'admission 20' est solidaire <B>(fi-.</B> 2) d'un piston d'admission de mazout 24 logé dans une chambre 25 creusée dans la tête du cylindre; ce piston est percé d'un conduit central 26; la soupape d'admission porte sur la droite un siège conique 27 sur lequel vient s'appuyer par une partie conique de même angle une bague 28 emboîtée sur la tige 22 et maintenue par un écrou 29 freiné par un jonc 29'.
Entre ces deux pièces est ménagée une chambre 30 circulaire com muniquant avec le conduit central 26 du piston d'admission de mazout 24. La surface d'appui 27 est crénelée de faon à laisser des passages 31 pour le giclage de pétrole dans la chambre de combustion intérieure 32 du cylindre 10. A l'intérieur de la chambre de combustion 32 débouche par une ouverture ;--)3 une chambre 34 (fig. 5) contenant une bougie électrique 35.
A l'intérieur de la tige 22 des soupapes se trouve (fig.2 et 3) un tube 36 soutenu extérieurement par des ai lettes 37. Le tube 36 porte à son extrémité ,intérieure (fig. 1) une ouverture 38 qui le met en communication avec une canalisation 39 déhouchant en 40 dans la chambre à eau 12 au-dessous du brûleur 10, tandis que l'espace annulaire 41 compris entre le tube 36 et la tige de soupape 22 communique par une ou verture 42 avec une canalisation 43 débou chant en 44 dans la même chambre à eau 12 au-dessus du brûleur.
Le fonctionnement de ce brûleur est le
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ani@#@nf On injecte de l'air comprimé par la ca nalisation 18 dans la chambre annulaire for mée devant la soupape d'admission 20'. La pression repousse cette soupape d'admission et applique la soupape d'échappement 21' sur son siège 21; en même temps le piston d'introduction de mazout 24 découvre l'ou verture de la chambre 25 et le mazout arrive par le canal 26 dans la chambre annulaire 30 et gicle par les créneaux 31. L'air carburé contenu dans la chambre de combustion 32 est allumé par la bougie 35 et la pression augmente dans cette chambre.
Le diamètre de la soupape d'admission est choisi plus grand que celui de la soupape d'échappement de sorte que la pression plus forte qui se développe dans la chambre de combustion 32 tend à ramener les soupapes vers la gauche. Les dimensions des soupapes et des diffé rentes sections de la tige 22 sont choisies de telle façon que, par le jeu des pressions qui s'exercent dans la tubulure d'introduction d'air 18, dans la chambre de combustion 32 et dans la tubulure de sortie des gaz, la tige 22 des soupapes reste sensiblement en équilibre entre les deux. positions extrêmes d'ouverture et de fermeture.
Dans ces con ditions l'air comprimé continue à arriver dans cette chambre en même temps que le mazout sous pression. La combustion se pro duit dans cette chambre sous une pression notablement plus forte que celle de l'air in jecté et les gaz brûlés s'échappent dans le foyer de la chaudière. Le refroidissement de la tige des soupapes se fait par circulation d'eau, le courant s'établissant naturellement par le canal 39, l'intérieur du tube 36, l'extérieur du tube 36 et le canal 43, en vertu de la tendance que possède l'eau à s'élever à mesure qu'elle s'échauffe. L'allu mage de la bougie peut être supprimé dés que le brûleur a été allumé.
Pressure combustion oil burner for steam boiler. The present invention relates to a pressurized combustion oil burner for a steam boiler in which a metered and easily adjustable mixture of air and oil is burnt under high pressure in a suitably arranged combustion chamber. Combustion under pressure produces a number of calories much greater than that of combustion in the open air; furthermore, this system makes it possible to eliminate the additional air injections which are in part unnecessary for combustion and which have the detrimental effect of reducing the temperature of the gases.
The burner according to the invention comprises a combustion chamber, inside a rod supporting an inlet valve and an outlet valve integral with a fuel introduction piston, the air and the fuel being introduced under pressure in the combustion chamber and ignited by means of an electric spark plug, the respective dimensions of the inlet and outlet valves and of their stem being such that the differential effect of the pressures on these valves has the effect of maintaining these valves open when the pressure in the combustion chamber is appreciably higher than the air injection pressure.
By way of example, the embodiment of this device has been described below and shown in the attached drawings.
Fig. 1 is an elevation, part in vertical section through the plane 1-1 of the. fig. 2, part in exterior view; Fig. 2 is on a larger scale a sectional plan through the plane 2-2 of FIG. 1; Fig. 3 is a partial cross section through the plane 3-3 of FIG. 2; Fig. 4 is a cross section through the plane 4-4 of FIG. 2; Fig. 5 is a partial longitudinal section taken through the plane 5-5 of FIG. 4.
The burner is constituted (fig. 1) by a cylinder 10 provided with fins 11, embedded in a water chamber 12 which is in communi cation with <B> there </B> boiler. The cylinder is fixed to the front wall 13 of this water chamber by a collar 14 and <B> studs yes </B> bolts 15 and passes through the rear wall 16 in a stuffing box 17 to open into the hearth. In the head of this cylinder opens (fig. 2) a pressurized air delivery pipe 18 and a pressurized fuel oil delivery pipe 19.
Inside the cylinder 10 between an intake seat 20 and an exhaust seat 21 can move a rod 22 provided with an intake valve 20 'and an exhaust valve 21'; this rod 22 is guided at its front part 22 'by its passage through a stuffing box 23 and at its rear part by its passage between the fins 10' carried by the rear part of the cylinder 10. The intake valve 20 'is integral <B> (fi-. </B> 2) with an oil inlet piston 24 housed in a chamber 25 hollowed out in the head of the cylinder; this piston is pierced with a central duct 26; the inlet valve carries on the right a conical seat 27 on which is supported by a conical part of the same angle a ring 28 fitted on the rod 22 and held by a nut 29 held back by a ring 29 '.
Between these two parts is formed a circular chamber 30 communicating with the central duct 26 of the fuel oil inlet piston 24. The bearing surface 27 is crenellated so as to leave passages 31 for the spraying of oil in the chamber. internal combustion 32 of cylinder 10. Inside the combustion chamber 32 opens through an opening; -) 3 a chamber 34 (fig. 5) containing an electric spark plug 35.
Inside the stem 22 of the valves is (fig. 2 and 3) a tube 36 supported on the outside by fins 37. The tube 36 has at its end, inside (fig. 1) an opening 38 which puts it in communication with a pipe 39 discharging at 40 into the water chamber 12 below the burner 10, while the annular space 41 between the tube 36 and the valve rod 22 communicates by a or opening 42 with a pipe 43 opening at 44 in the same water chamber 12 above the burner.
The operation of this burner is
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ani @ # @ nf Compressed air is injected through the pipe 18 into the annular chamber formed in front of the intake valve 20 '. The pressure pushes this intake valve back and applies the exhaust valve 21 'to its seat 21; at the same time the fuel oil introduction piston 24 discovers the opening of the chamber 25 and the fuel oil arrives through the channel 26 in the annular chamber 30 and spurts out through the slots 31. The carburized air contained in the combustion chamber 32 is ignited by candle 35 and the pressure increases in this chamber.
The diameter of the intake valve is chosen to be larger than that of the exhaust valve so that the higher pressure which develops in the combustion chamber 32 tends to push the valves to the left. The dimensions of the valves and of the different sections of the rod 22 are chosen such that, by the play of the pressures which are exerted in the air introduction pipe 18, in the combustion chamber 32 and in the pipe gas outlet, the valve stem 22 remains substantially in equilibrium between the two. extreme opening and closing positions.
Under these conditions the compressed air continues to arrive in this chamber at the same time as the pressurized fuel oil. Combustion takes place in this chamber under a pressure appreciably greater than that of the air injected and the burnt gases escape into the furnace of the boiler. The valve stem is cooled by circulating water, the current being naturally established through channel 39, the inside of tube 36, outside of tube 36 and channel 43, by virtue of the tendency that has water to rise as it heats up. The ignition of the candle can be suppressed as soon as the burner has been ignited.