Procédé pour la préparation et la combustion d'un mélange gazeux combustible et installation pour sa mise en #uvre. L'invention comprend un procédé pour la préparation et la combuistion d'un mé- la.nge gazeux combustible et une installa- fion pour sa mise en #uvre.
Suivant ce procédé, l'air destiné<B>à</B> pro duire le mélange avec un combustible est préalablement chauffé avant d'arriver en contact avec ce dernier, la combustion étant effectuée au moyen d'au moins -un brûleur dans lequel un courant de cet air chaud est divisé en deux courants<B>'</B> concentriques sui vant chacun un chemin hélicoïdal cri sens inverse l'unde l'autre, jusqu'au bec du brû leur où ils se rencontrent de nouveau, le combustible étant mélangé au moins<B>à</B> l'un de ces courants.
Dans l'installation pour<B>la</B> mise en #uvre de ce procédé, le brûleur comporte deux tubes concentriques entre lesquels un espace annulaire est laissé libre, cette disposition ayant pour but de diviser en deux le courant d'air chaud amené au brûleur pour être ni(,- langé avec le combustible, chacun de ces courants divisés recevant, au moyen d'or- ganes de guidage disposés dans le ilibe cen tral et dans l'espace libre entre les deux tubes un mouvement hélicoïdal en sens con traire l'un de l'autre, une conduite de com bustible débouchant sur le chemin d'un des deux courants,
cette disposition ayant pour but d'obtenir un mélange intime du combus tible avec l'air dont<B>le</B> courant amené au brûleur est chauffé préalablement au moyen. d'un dispositif approprié.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, trois formes d'exécution d'une installai-ion pour la mise en #uvre du pro <B>cédé</B> ainsi que des vues de détail d'un brû leur.
La fig. <B>1</B> est une coupe longitudinale de ce brûleur; La fig. 2 cri est une vue de détail par tiellement en coupe; La fig. <B>3</B> en est -une coupe transversale suivant la ligne<B>3-3</B> de la fig. <B>1;</B> La fig. 4 est une élévation d'une pre mière forme d'exécution de l'installation; La fig. <B>5</B> en est une vue en bout; Lit fig. <B>6</B> est une partie d'une vue par tiellement en coupe d'une deuxième forme d'exécution de l'installation; La fig. <B>7</B> est une partie d'une vue de la troisième forme d'exécution de l'installation.
En référence aux fig. <B>1<I>à</I></B> 'a, chaque brû leur<B>de</B> l'installation comporte deux tubes concentriques a et<B>d</B> entre lesquels un espace annulaire libre est formé au moyen d'entre toises a2. Les extrémités<B>ci'</B> et<B>d'</B> des deux tubes formant le bec du brûleur sont légère ment rétrécies. Dans la partie postérieure du tube a est logé un guille <B>b</B> qui forme dans ce tube un chemin suivant une spi#ë hélicoï dale. Dans la partie de l'espace libre entre les tubes ci,<I>et<B>d,</B></I> la plus rapprochée du bec du brûleur, sont disposées des ailettes<B>c</B> de manière<B>à</B> donner au courant traversant cette partie, un mouvement hélicoïdal.
Les guides <B>b</B> et c sont disposés l'un par rapport<B>à</B> l'au tre, de manière<B>à</B> provoquer des mouvements hélicoïdaux de Fair en sens contraire.
Un iijutage <B>e</B> servant<B>à</B> amener du com bustible au brûleur est monté vers Fune des extrémités de celui-ci. Cet ajutage e traverse les tubes<B>d</B> et a et fait saillie à l'intérieur de ce dernier.
L'ajitt-,i,ge pourrait aussi déboucher dans le tube<B>a</B> et dans l'espace annulaire<B>à</B> la> fois. Le -iiide <B>b</B> est constitué par une plaque #I tordue en spires hélicoïdales et s#étendant sur une partie seulement de la longueur du tube<B>ci.</B> Cette plaque<B>b</B> présente un prolon- '"ement b', en forme de tice, qui est fixée<B>à</B> une plaque<B>f,</B> montée sur la.
pakie posté rieure (lu tube extérieur<B>d</B> -, par laquelle se fait l'entrée d'air. Cette tige<B>V</B> supporte le tube<B>a. à</B> l'une de ses extrémités, et les<U>gui-</U> des c. intercalés entre les tubes<B>a</B> et<B>d</B> sur une certaine longueur du tube a ainsi que les entretoises a' supportent ledit tube a.<B>à</B> l'au- tre de ses extrémités.
En outre, la, position du tube a par rapport au tube<B>d</B> est assu jettie par l'engagement de l'ai-afage e dans les orifices ménagés, pour soli montage, dans les deux tubes respectivement.* Un tube<B>f</B> d'amenée d'air au brûleur est moknté <B>à</B> la, partie postérieure de chaque tube <B>d.</B> Ce tube f' est pourvu d'une vanne<B>f\</B> per mettant de régler l'arrivée de l'air et il est relié<B>à</B> un conduit<B>y,</B> en zi#,-za-, (fi-<B>5)</B> qui sert<B>à</B> chauffer Fair avant son arrière tu brûleur.
Le conduit<B>y</B> est disposé en partie dans une chambre chaude h (fig. <B>-1)</B> ou cham bre de récupération de<B>la</B> chaleur, qui est située au-dessus d'un foyer<B>J,</B> chauffé.
La, fig. 4 représente un four de chauffe pourvu de quatre brûleurs disposés par paires des deux côtés opposés du four. Du combus tible, par exemple de l'huile, est contenue dans un réservoir ii, et amenée aux brûleurs par des tuyaux v et o, l'alimentation de cha que brûleur pouvant être réglée par une Yanne <B>p.</B> L'air nécessaire est envoyé aux brûleurs par un ventilateur în disposé<B>à</B> côté du four et actionné par un dispositif non représent6 au dessin.
Le ventilateur est relié par un conduit<B>1 à</B> un conduit<B>le</B> de distribu tion qui est relié lui-même aux conduits<B>y</B> en vig-zag passant da-us des chambres<B>k</B> <B>n</B> chauffées dès que les brûleurs sont en acti vité, dans le foyer<B>J.</B>
Le fonctionnement de chaque brûleur de cette installation est le suivant: L'huile est amenée lu brûleur par l'aju- tatge e et un courant d'air chaud, dont la tein- pérature est supérieure<B>à</B> la température d'in- flamination de l'huile, est envoyé aux tubes <I>a,</I> et<B>d</B> par le ventilateur #jn. Grâce aux guilles 1) et c disposés suivant des spires hélicoïdales,
les courants d'air paqsant an travers des tubes a<I>et</I><B>d</B> tourillent en selis contraire Fun de l'autre. L'huile, introduite dans le tube a# est eniraînée par le courant d'air qui<B>y</B> passe vers l'extrémité antérieure du tube a où<B>le</B> courant d'air passant par<B>d</B> rencontre le prc- mier courant et où en raison de ].'opposition existant entre<I>les sens</I> de rotation de ces cou rants d'air il se produit un brasskige de Fair (,
baud et de l'huile. L'huile, dès qu'elle ar rive dans le courant- d'air chaud passant dans le tube a, est vaporisée plus ou moins com- Plètement et sa gazéification se produit au point oit les courants d'air se rencontrent et se mélangent et où elle s'enflamme. La fig. <B>6</B> représente l'application de cette installation<B>à</B> une chauclière marine. Dans cette forme d'exécution, les conduits<B>g</B> en zig zag sont disposés<B>à</B> la partie inférieure de la culotte de cheminée t,<B>à</B> proximité des tâes de chaudière.
L'entrée du foyer j est fermée par une garniture q en briques réfractaires, clans laquelle est également logée la partie avant des brûleurs. Ces derniers sont alimen tés en air chaud et en combustible, de la même manière que dans la première forme d'exécution.
Dans l'installation représentée par la fig. <B>7,</B> et appliquée<B>à</B> -une chaudière verticale, la disposition et l'alimentation de chaque brûleur est semblable<B>à</B> celle des formes d'exé- cutiou précédentes. Dans cette forme, la chambre de récupération h est montée sur la chaudière et communique avec le foyer par un carneau<B>t,</B> aboutissant dans la partie mé diane de son fond. Dans sa paroi supérieure sont formées des ouvertures<B>h'</B> de sortie pour les gaz circulant dans cette chambre.
Les conduits<B>g</B> sont disposés en zig-zag dans toute cette chambre h, de sorte qu'ils sont conti nuellement chauffés par les gaz provenant du foyer et passant par le carneau t.
Une installation établie suivant l'inven tion peut être appliquée<B>à</B> l'éclairage, aussi bien qu'au chauffage.
Au lieu d'huile, on pourrait employer comme combustible, par exemple, du gaz de houille. Dans ce dernier cas, l'ajutage e, pour l'introduction du combustible dans les brû leurs doit être pourvu d'un dispositif permet tant de régler l'arrivée du gaz.
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Process for the preparation and combustion of a combustible gas mixture and installation for its implementation. The invention comprises a process for the preparation and combustion of a combustible gas mixture and an installation for its implementation.
According to this process, the air intended <B> for </B> producing the mixture with a fuel is heated beforehand before coming into contact with the latter, the combustion being carried out by means of at least one burner in in which a current of this hot air is divided into two concentric <B> '</B> currents each following a helical path in the opposite direction to each other, up to the burner nozzle where they meet again , the fuel being mixed with at least <B> with </B> one of these streams.
In the installation for <B> the </B> implementation of this process, the burner comprises two concentric tubes between which an annular space is left free, this arrangement having the aim of dividing the air stream in two. hot brought to the burner to be ni (, - changed with the fuel, each of these divided streams receiving, by means of guide members arranged in the central ilibe and in the free space between the two tubes, a helical movement in the opposite direction to each other, a fuel pipe leading to the path of one of the two streams,
the purpose of this arrangement is to obtain an intimate mixture of the fuel with the air of which <B> the </B> current supplied to the burner is heated beforehand by means. an appropriate device.
The appended drawing represents, <B> to </B> by way of example, three embodiments of an installation for the implementation of the <B> assigned </B> process as well as views of detail of a burner.
Fig. <B> 1 </B> is a longitudinal section of this burner; Fig. 2 cry is a detail view partially in section; Fig. <B> 3 </B> is a transverse section taken along the line <B> 3-3 </B> of fig. <B> 1; </B> Fig. 4 is an elevation of a first embodiment of the installation; Fig. <B> 5 </B> is an end view; Bed fig. <B> 6 </B> is part of a partially sectional view of a second embodiment of the installation; Fig. <B> 7 </B> is part of a view of the third embodiment of the installation.
With reference to fig. <B>1<I>à</I> </B> 'a, each burner their <B> of </B> the installation comprises two concentric tubes a and <B> d </B> between which a free annular space is formed by means of gauges a2. The ends <B> ci '</B> and <B> d' </B> of the two tubes forming the burner nozzle are slightly narrowed. In the rear part of the tube a is housed a guille <B> b </B> which forms in this tube a path following a helical spiral. In the part of the free space between the tubes ci, <I> and <B> d, </B> </I> closest to the burner nozzle, there are fins <B> c </B> so <B> to </B> give the current passing through this part, a helical movement.
The guides <B> b </B> and c are arranged one in relation to <B> to </B> the other, so <B> to </B> cause helical movements of Fair in direction opposite.
An iijutage <B> e </B> serving <B> to </B> bring fuel to the burner is mounted towards one end of the latter. This nozzle e passes through the tubes <B> d </B> and a and protrudes inside the latter.
The adjitt-, i, ge could also open into the tube <B> a </B> and into the annular space <B> at </B> both. The -iiide <B> b </B> consists of a #I plate twisted into helical turns and # extending over only a part of the length of the tube <B> ci. </B> This plate <B> b </B> presents an extension b ', in the shape of a tice, which is attached <B> to </B> a plate <B> f, </B> mounted on the.
posterior pakie (the outer tube <B> d </B> -, through which the air inlet is made. This rod <B> V </B> supports the tube <B> a. to </ B > one of its ends, and the <U> gui- </U> of the c. interposed between the tubes <B> a </B> and <B> d </B> over a certain length of the tube a as well as the spacers a 'support said tube a. <B> at </B> the other of its ends.
In addition, the position of the tube a relative to the tube <B> d </B> is assu jettie by the engagement of the afage e in the holes provided, for mounting, in the two tubes respectively. * A tube <B> f </B> for supplying air to the burner is moknté <B> at </B> the rear part of each tube <B> d. </B> This tube is provided with a <B> f \ </B> valve to regulate the air inlet and it is connected <B> to </B> a <B> y, </B> pipe in zi #, - za-, (fi- <B> 5) </B> which is used <B> to </B> heat the Fair before its back you burner.
The <B> y </B> duct is partly placed in a hot room h (fig. <B> -1) </B> or <B> the </B> heat recovery chamber, which is located above a heated <B> J, </B> fireplace.
The, fig. 4 shows a heating furnace provided with four burners arranged in pairs on the two opposite sides of the furnace. Fuel, for example oil, is contained in tank ii, and supplied to the burners by pipes v and o, the supply of each burner being able to be regulated by a Yanne <B> p. </ B > The necessary air is sent to the burners by a fan în disposed <B> to </B> side of the oven and actuated by a device not shown in the drawing.
The fan is connected by a <B> 1 </B> duct to a <B> the </B> distribution duct which is itself connected to the <B> y </B> ducts passing through in <B> k </B> <B> n </B> rooms heated as soon as the burners are in operation, in the <B> J. </B> fireplace.
The operation of each burner in this installation is as follows: The oil is supplied to the burner by the adjustment and a current of hot air, the temperature of which is greater than <B> than </B> the temperature of the oil, is sent to the tubes <I> a, </I> and <B> d </B> by the fan #jn. Thanks to the guilles 1) and c arranged in helical turns,
the air currents passing through the tubes a <I> and </I> <B> d </B> rotate in opposite direction to the other. The oil, introduced into tube a # is drawn in by the air current which <B> y </B> passes towards the anterior end of tube a where <B> the </B> air current passing through <B> d </B> meets the first current and where due to]. 'Opposition existing between <I> the directions </I> of rotation of these air currents there is a brasskige of Fair (,
baud and oil. The oil, as soon as it arrives in the stream of hot air passing through tube a, is more or less completely vaporized and its gasification takes place to the point where the streams of air meet and mix. and where it ignites. Fig. <B> 6 </B> represents the application of this installation <B> to </B> a marine boiler. In this embodiment, the <B> g </B> zig zag ducts are arranged <B> at </B> the lower part of the chimney breast t, <B> at </B> near the boiler heads.
The entrance to the hearth j is closed by a lining q made of refractory bricks, in which the front part of the burners is also housed. The latter are supplied with hot air and fuel, in the same way as in the first embodiment.
In the installation shown in FIG. <B> 7, </B> and applied <B> to </B> -a vertical boiler, the arrangement and supply of each burner is similar <B> to </B> that of the forms of execution. previous cutiou. In this form, the recovery chamber h is mounted on the boiler and communicates with the fireplace by a flue <B> t, </B> terminating in the middle part of its bottom. In its upper wall are formed outlet openings <B> h '</B> for the gases circulating in this chamber.
The <B> g </B> ducts are arranged in a zig-zag way throughout this chamber h, so that they are continuously heated by the gases coming from the fireplace and passing through the flue t.
An installation established according to the invention can be applied <B> to </B> lighting, as well as to heating.
Instead of oil, one could use as fuel, for example, coal gas. In the latter case, the nozzle e, for the introduction of fuel into the burners, must be provided with a device which allows both the gas inlet to be regulated.
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