EP0781961B1 - Brûleur comportant un dispositif de pulvérisation d'un combustible liquide par un gaz de pulvérisation - Google Patents

Brûleur comportant un dispositif de pulvérisation d'un combustible liquide par un gaz de pulvérisation Download PDF

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EP0781961B1
EP0781961B1 EP96402858A EP96402858A EP0781961B1 EP 0781961 B1 EP0781961 B1 EP 0781961B1 EP 96402858 A EP96402858 A EP 96402858A EP 96402858 A EP96402858 A EP 96402858A EP 0781961 B1 EP0781961 B1 EP 0781961B1
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EP
European Patent Office
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skirt
passage
head
liquid fuel
atomizing
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EP96402858A
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German (de)
English (en)
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EP0781961A1 (fr
Inventor
Philippe Beaudouin
Stéphane Arnoux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Publication date
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Publication of EP0781961A1 publication Critical patent/EP0781961A1/fr
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/101Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
    • F23D11/104Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet intersecting at a sharp angle, e.g. Y-jet atomiser
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0441Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0483Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with gas and liquid jets intersecting in the mixing chamber

Definitions

  • the present invention relates to a burner comprising a device for spraying a liquid fuel, of the type comprising two separate fuel supply passages liquid and spray gas, coaxial in their together, and a spray head extending said passages, said head being provided for each fluid from one or more conduits which converge in one or more nozzles provided in the head and opening out in a combustion zone in which the nozzles release a mixture of the sprayed liquid fuel and spray gas, which head is kept at the end of the coaxial passages by a nut screwed on the wall of the exterior passage.
  • an oxy-fuel burner liquid using a device to spray fuel liquid and substantially pure oxidizer say containing at least 85% O2, preferably pure oxygen, such as that produced by a unit VSA type adsorption or preferably that produced by a cryogenic oxygen production unit.
  • the oxidizing gas may include other gases, including inert gases such as nitrogen (up to 15% vol.), argon (in general not more than 5% vol.) mixtures of these two gases or any other suitable gas.
  • Such spraying devices are already known and are generally referred to as “atomizers in Y i ”or“ Y sprayers ”.
  • liquid fuel for example fuel
  • spray gas for example steam of water or air
  • the spray device In the case of a burner using fuel and oxygen, the spray device is mounted in the center of an oxygen vein. The escaping fuel by the thread of the nut ignites locally raising temperature above 1000 ° C, severely damaging the device.
  • US-A-5431559 describes a staged combustion burner, that is to say comprising a first combustion zone of oxygen with a fuel delivered coaxially in a block, while combustion is continued in a second area supplied with oxygen through openings devices in the block, the first area being more rich in fuel than in oxidizing, this excess of fuel is then burnt with oxygen additional sent to the second zone.
  • the invention aims to provide a device for spraying of the aforementioned type not having the disadvantages mentioned above, the reliability of which is increased and whose manufacture is simple and inexpensive.
  • the invention relates to a burner such as defined in claim 1.
  • the spray device 10 shown in Figure 1 includes a spray head 12 mounted at the end of a fitting 14 by through a nut 16. It is usually X-X axis revolution, the spray head being assumed at the front.
  • the connector 14 is welded to the ends of two coaxial pipes 18, 20.
  • the inner pipe 18 supplies the sprayer with fuel liquid, fuel oil for example, from a source under pressure 18A.
  • the external pipe 20 supplies the spray gas device, steam by example, from a 20A pressure source.
  • the connector 14 is formed by a sleeve of axis X-X having an axial cylindrical passage 22. This passage is intended to supply head 12 in liquid fuel.
  • the sleeve is also crossed right through with a crown of twelve holes longitudinal 24 arranged at the periphery of the passage 22. These holes 24 are intended to supply the head 12 in spray gas.
  • the thickness of the sleeve is reduced externally in its rear part, so that the passage 22 extends beyond the holes 24.
  • the part rear of passage 22 is bounded by a section of link 26 comprising an end skirt 28 intended to be engaged in line 18. The latter is welded by an annular weld bead 30 to the section 26.
  • the sleeve has, at the holes 24, an external allowance 32 having a chamfer rear 34 against which the pipe 20 is welded by an annular weld bead 36.
  • a thread 38 is formed at the front on the wall outside of the sleeve for screwing the nut 16.
  • the spray head 12 is generally X-X axis revolution. It has a block at the front spray 40 extended at the back by a skirt 42 received in passage 22.
  • the spray block 40 is formed by a cylinder solid metal in which six are housed 44 cylindrical spray nozzles having a 2.4 mm diameter. These lead to the front surface 46 of the spray unit in the area combustion. They form an angle of about 15 ° with the X-X axis. The periphery of the front surface 46 onto which the nozzles 44 open is frustoconical, so that the nozzles open perpendicularly to this surface.
  • the nozzles 44 are extended rearwards by conduits 48 of reduced diameter, for example 1.6 mm. These conduits 48 open in the vicinity of the axis X-X inside the space delimited by the skirt 42. They are intended to convey fluid fuel to nozzles 44.
  • Conduits 50 for supplying the spray gas open at their front ends laterally to inside the nozzles 44 and at their rear end in an annular groove 52 surrounding the skirt 42.
  • the diameter of this groove corresponds substantially to diameter of the drilling crown 24.
  • the conduits 50 have a diameter identical to that of the conduits 48.
  • the spray block 40 externally has a diameter section reduced 54 thus delimiting a side wall cylindrical 55 of circular section extended by a shoulder 56.
  • the skirt 42 has a substantially outer diameter equal to the inside diameter of passage 22.
  • a O-ring seal 58 is arranged in a groove 60 formed externally at the distal end of the skirt 42.
  • Complementary grooves 62 are arranged on the outer wall of the skirt 42 over the entire length thereof between its distal end and its proximal end where it is connected to the spray block 40.
  • the length of the skirt 42 is more than double of its outside diameter and is for example like represented in the figures, equal to four times this diameter.
  • the nut 16 has a thread at the rear interior 64 intended to cooperate with thread 38. It has a peripheral inward edge 66 at the front intended to cooperate with the shoulder 56 to maintain the head 12 at the end of the connector 14. Two flats 67 (not shown in Figure 1) are provided on the outer wall of the nut to allow its training with an open-end wrench.
  • longitudinal holes 68 for example example six in number, are practiced in the nut 16. They lead on the one hand to the front face of the nut and secondly in an inner groove 69 provided immediately in front of thread 64 to the interface between the spray head 12 and the outer wall of the longitudinal holes 24.
  • the fitting 14 is axially welded to the end of the inner pipe 18 then at the end of the outer pipe 20.
  • the skirt 42 provided with the seal 58 inside the passage 22.
  • a flat seal 70 is interposed at the interface between the rear of the block spray 40 and the front of fitting 14 outside of the annular groove 52. This joint has a diameter greater than the ring of holes 24 and a thickness substantially equal to the width of the groove 69.
  • the nut 16 is then mounted on the block of spray 40 and is screwed onto thread 38. It maintains the head 12 at the end of the connector 14 of so that on the one hand, the conduits 48 communicate with the central feed passage 22 in fluid fuel, and on the other hand, the conduits 50 communicate through the groove 52 with the holes 24 gas supply peripherals of spray.
  • the fuel liquid and spray gas are routed separately to the nozzles 44 where the liquid fuel is sprayed under the pressure of the gas spray.
  • the liquid fuel can be supplied with a flow rate of 360 kg / h under a pressure of 3 to 4 bars relative, while the gas of spray is supplied at a pressure of 5 bars relative.
  • the length of the skirt 42 introduced in the passage 22 for supplying fluid fuel limits the risk of fuel leaking to the ring of spray gas. This watertightness is also guaranteed by the seal 58 and the grooves 62 which create successive pressure drops along the skirt 42.
  • the skirt 42 is provided externally at its proximal end of a thread exterior 100 intended to cooperate with a thread complementary 102 formed at the front end of the passage 22.
  • the thread 100 extends over approximately one third of the length of the skirt 42. This arrangement particular allows the screwing of the head spray 12 on fitting 14, further improving the seal between the passage 22 and the skirt 42. It also supports the head in the event of loss of the nut 16.
  • the rim 66 of the nut 16 is extended forward by a skirt 104 which covers the entire side wall 55 of the spray block 40.
  • This skirt has an outer chamfer 106 on which opens the end of the holes 68.
  • the spray heads described here include several spray nozzles. However, it is possible to provide a single axial nozzle to which converge several external conduits spray gas supply. This nozzle is supplied with liquid fuel through a single duct axial.

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Description

La présente invention concerne un brûleur comportant un dispositif de pulvérisation d'un combustible liquide, du type comportant deux passages séparés d'alimentation en combustible liquide et en gaz de pulvérisation, coaxiaux dans leur ensemble, et une tête de pulvérisation prolongeant lesdits passages, ladite tête étant munie pour chaque fluide d'un ou de plusieurs conduits qui convergent dans une ou plusieurs buses ménagées dans la tête et débouchant dans une zone de combustion dans laquelle les buses libèrent un mélange du combustible liquide pulvérisé et du gaz de pulvérisation, laquelle tête est maintenue à l'extrémité des passages coaxiaux par un écrou vissé sur la paroi du passage extérieur.
Elle concerne également un brûleur oxy-combustible liquide utilisant un dispositif pour pulvériser le combustible liquide et un comburant substantiellement pur c'est à dire comportant au moins 85% O2, de préférence de l'oxygène pur, tel que celui produit par une unité d'adsorption de type VSA ou de préférence celui produit par une unité cryogénique de production d'oxygène. En complément d'au moins 85% vol. de O2, le gaz comburant peut comporter d'autres gaz, notamment des gaz inertes tels que l'azote (jusqu'à 15% vol.), l'argon (en général pas plus de 5% vol.) des mélanges de ces deux gaz ou tout autre gaz approprié.
De tels dispositifs de pulvérisation sont déjà connus et sont généralement désignés par « atomiseurs en Y i» ou « pulvérisateurs en Y ».
Ils sont utilisés par exemple dans des brûleurs de chaudière de production de vapeur dans lesquels ils sont disposés au centre d'une veine d'air introduite dans la chaudière directement au travers d'une paroi.
Dans les dispositifs connus, le combustible liquide, par exemple du fuel, est conduit jusqu'à la tête de pulvérisation par le passage d'alimentation extérieur. Ainsi, le gaz de pulvérisation, par exemple de la vapeur d'eau ou de l'air, est acheminé jusqu'à la tête par le passage central disposé au centre du passage extérieur.
En cas de mauvais serrage de l'écrou qui maintient la tête à l'extrémité des passages d'alimentation, une fuite du combustible liquide vers l'extérieur se produit par le filetage de l'écrou. Cet incident peut résulter d'un mauvais montage de l'écrou, d'un desserrage de celui-ci provoqué par la chaleur, ou encore d'une déformation des faces d'appui de l'écrou soumises aux températures élevées de fonctionnement.
Dans le cas d'un brûleur mettant en oeuvre du fuel et de l'oxygène, le dispositif de pulvérisation est monté au centre d'une veine d'oxygène. Le fuel qui s'échappe par le filetage de l'écrou s'enflamme élevant localement la température à plus de 1000°C, endommageant gravement le dispositif.
Il est également connu de EP-A-676 244, un "pulvérisateur en Y" de liquide à haute viscosité à l'aide d'au moins un gaz sous pression, ce pulvérisateur comportant une pluralité de conduits pour le liquide à haute viscosité, chacun desdits conduits étant associé à deux conduits auxiliaires de gaz sous pression qui débouchent dans le conduit de liquide à haute viscosité en deux emplacements distincts. Ces produits à haute viscosité sont destinés à la combustion et sont en particulier des fiouls lourds.
US-A-5431559 décrit un brûleur à combustion étagée, c'est à dire comportant une première zone de combustion d'oxygène avec un combustible délivrés coaxialement dans un bloc, tandis que la combustion est poursuivie dans une seconde zone alimentée en oxygène grâce à des ouvertures périphériques dans le bloc, la première zone étant plus riche en combustible qu'en oxydant, cet excès de combustible étant ensuite brûlé grâce à l'oxygène supplémentaire envoyé dans la deuxième zone.
L'invention a pour but de proposer un dispositif de pulvérisation du type précité ne présentant pas les inconvénients mentionnés ci-dessus, dont la fiabilité est accrue et dont la fabrication est simple et peu onéreuse.
A cet effet, l'invention a pour objet un brûleur tel que défini dans la revendication 1.
Suivant des modes particuliers de réalisation, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
  • ladite jupe a une longueur supérieure au double de son diamètre extérieur, notamment égale au quadruple de son diamètre extérieur ;
  • ladite jupe comporte à son extrémité distale un joint assurant l'étanchéité entre ladite jupe et la paroi intérieure du passage central ;
  • des gorges annulaires successives sont ménagées sur la longueur de la paroi extérieure de la jupe ;
  • ladite jupe comporte dans sa partie proximale un filetage extérieur et l'extrémité avant du passage central comporte un taraudage complémentaire ;
  • l'écrou est pourvu de perçages sensiblement longitudinaux débouchant d'un côté à l'interface entre la tête de pulvérisation et la paroi extérieure du passage extérieur et de l'autre côté dans la zone de combustion ;
  • l'écrou comporte un rebord rentrant coopérant avec un épaulement de la tête de pulvérisation pour maintenir celle-ci à l'extrémité des passages coaxiaux dans leur ensemble, et ledit rebord rentrant recouvre complètement la paroi latérale exposée de ladite tête ;
  • il comporte en amont de ladite tête de pulvérisation, un manchon dont l'ouverture axiale forme ledit passage central d'alimentation en combustible liquide, lequel manchon est pourvu d'une couronne de perçages longitudinaux entourant ledit passage central et formant ledit passage d'alimentation en gaz de pulvérisation ; et
  • un joint d'étanchéité est disposé à l'interface entre la tête de pulvérisation et la paroi du passage extérieur d'alimentation en gaz de pulvérisation.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de pul-vérisation selon l'invention ; et
  • la figure 2 est une vue analogue d'une variante de réalisation du dispositif de pulvérisation selon l'invention.
  • Le dispositif de pulvérisation 10 représenté sur la figure 1 comporte une tête de pulvérisation 12 montée à l'extrémité d'un raccord 14 par l'intermédiaire d'un écrou 16. Il est généralement de révolution d'axe X-X, la tête de pulvérisation étant supposée à l'avant.
    Le raccord 14 est soudé aux extrémités de deux conduites coaxiales 18, 20. La conduite intérieure 18 alimente le dispositif de pulvérisation en combustible liquide, du fuel par exemple, depuis une source sous pression 18A. La conduite extérieure 20 alimente le dispositif en gaz de pulvérisation, de la vapeur par exemple, depuis une source sous pression 20A.
    Le raccord 14 est formé par un manchon d'axe X-X comportant un passage cylindrique axial 22. Ce passage est destiné à l'alimentation de la tête 12 en combustible liquide. Le manchon est en outre traversé de part en part par une couronne de douze perçages longitudinaux 24 disposés à la périphérie du passage 22. Ces perçages 24 sont destinés à alimenter la tête 12 en gaz de pulvérisation.
    L'épaisseur du manchon est réduite extérieurement dans sa partie arrière, de telle sorte que le passage 22 se prolonge au-delà des perçages 24. La partie arrière du passage 22 est délimitée par un tronçon de liaison 26 comportant une jupe d'extrémité 28 destinée à être engagée dans la conduite 18. Cette dernière est soudée par un cordon de soudure annulaire 30 au tronçon de liaison 26.
    Le manchon présente, au niveau des perçages 24, une surépaisseur extérieure 32 présentant un chanfrein arrière 34 contre lequel est soudée la conduite 20 par un cordon de soudure annulaire 36.
    Un filetage 38 est ménagé à l'avant sur la paroi extérieure du manchon pour le vissage de l'écrou 16.
    La tête de pulvérisation 12 est généralement de révolution d'axe X-X. Elle comporte à l'avant un bloc de pulvérisation 40 prolongé à l'arrière par une jupe 42 reçue dans le passage 22.
    Le bloc de pulvérisation 40 est formé d'un cylindre métallique massif dans lequel sont ménagées six buses de pulvérisation 44 cylindriques ayant un diamètre de 2,4 mm. Ces dernières débouchent sur la surface avant 46 du bloc de pulvérisation dans la zone de combustion. Elles forment un angle d'environ 15° avec l'axe X-X. La périphérie de la surface avant 46 sur laquelle débouchent les buses 44 est tronconique, de telle sorte que les buses débouchent perpendiculairement à cette surface.
    Les buses 44 sont prolongées vers l'arrière par des conduits 48 de diamètre réduit, par exemple de 1,6 mm. Ces conduits 48 débouchent au voisinage de l'axe X-X à l'intérieur de l'espace délimité par la jupe 42. Ils sont destinés à acheminer le combustible fluide jusqu'aux buses 44.
    Des conduits 50 d'amenée du gaz de pulvérisation débouchent à leur extrémité avant latéralement à l'intérieur des buses 44 et à leur extrémité arrière dans une rainure annulaire 52 entourant la jupe 42. Le diamètre de cette rainure correspond sensiblement au diamètre de la couronne de perçages 24. Les conduits 50 ont un diamètre identique à celui des conduits 48.
    Depuis son extrémité avant, le bloc de pulvérisation 40 présente extérieurement un tronçon de diamètre réduit 54 délimitant ainsi une paroi latérale cylindrique 55 de section circulaire prolongée par un épaulement 56.
    La jupe 42 présente un diamètre extérieur sensiblement égal au diamètre intérieur du passage 22. Un joint torique d'étanchéité 58 est disposé dans une gorge 60 ménagée extérieurement à l'extrémité distale de la jupe 42. Des gorges complémentaires 62 successives sont ménagées sur la paroi extérieure de la jupe 42 sur toute la longueur de celle-ci entre son extrémité distale et son extrémité proximale où elle est reliée au bloc de pulvérisation 40.
    La longueur de la jupe 42 est supérieure au double de son diamètre extérieur et est par exemple, comme représenté aux figures, égale au quadruple de ce diamètre.
    L'écrou 16 présente à l'arrière un filetage intérieur 64 destiné à coopérer avec le filetage 38. Il présente à l'avant un rebord rentrant périphérique 66 destiné à coopérer avec l'épaulement 56 pour maintenir la tête 12 à l'extrémité du raccord 14. Deux méplats 67 (non représentés sur la figure 1) sont prévus sur la paroi extérieure de l'écrou pour permettre son entraínement avec une clé à fourche.
    Par ailleurs, des perçages longitudinaux 68, par exemple au nombre de six, sont pratiqués dans l'écrou 16. Ils débouchent d'une part sur la face avant de l'écrou et d'autre part dans une gorge intérieure 69 prévue immédiatement en avant du filetage 64 à l'interface entre la tête de pulvérisation 12 et la paroi extérieure des perçages longitudinaux 24.
    Pour procéder au montage du dispositif de pulvérisation, on soude axialement le raccord 14 à l'extrémité de la conduite intérieure 18 puis à l'extrémité de la conduite extérieure 20. On introduit ensuite la jupe 42 munie du joint 58 à l'intérieur du passage 22. Un joint plat 70, par exemple en cuivre, est interposé à l'interface entre l'arrière du bloc de pulvérisation 40 et l'avant du raccord 14 à l'extérieur de la rainure annulaire 52. Ce joint a un diamètre supérieur à la couronne de perçages 24 et une épaisseur sensiblement égale à la largeur de la gorge 69.
    L'écrou 16 est ensuite monté sur le bloc de pulvérisation 40 et est vissé sur le filetage 38. Il maintient la tête 12 à l'extrémité du raccord 14 de telle sorte que d'une part, les conduits 48 communiquent avec le passage central 22 d'alimentation en combustible fluide, et d'autre part, les conduits 50 communiquent par l'intermédiaire de la rainure 52 avec les perçages 24 périphériques d'alimentation en gaz de pulvérisation.
    On conçoit qu'avec un tel dispositif, le combustible liquide et le gaz de pulvérisation sont acheminés séparément jusqu'aux buses 44 où le combustible liquide est pulvérisé sous l'effet de la pression du gaz de pulvérisation. Pour ce faire, le combustible liquide peut être alimenté avec un débit de 360 kg/h sous une pression de 3 à 4 bars relatifs, alors que le gaz de pulvérisation est fourni sous une pression de 5 bars relatifs.
    Le gaz de pulvérisation entourant le combustible liquide, les fuites qui peuvent se produire au niveau de l'écrou 16 ne peuvent être que des fuites de gaz de pulvérisation sans danger important pour l'écrou, le gaz étant ininflammable. De plus, afin de prévenir l'écrou 16 de la corrosion dans le cas où le gaz de pulvérisation est de la vapeur d'eau, les perçages 68 permettent l'évacuation du gaz de pulvérisation s'étant éventuellement échappé au-delà du joint 70. Les filetages 38 et 64 sont ainsi protégés.
    Par ailleurs, la longueur de la jupe 42 introduite dans le passage 22 d'alimentation en combustible fluide limite les risques de fuite du combustible vers la veine annulaire de gaz de pulvérisation. Cette étanchéité est par ailleurs garantie par le joint 58 et les gorges 62 qui créent des pertes de charge successives le long de la jupe 42.
    On a représenté sur la figure 2, une variante de réalisation du dispositif de pulvérisation de la figure 1.
    Sur cette figure, les références identiques à celles de la figure 1 désignent des pièces ou parties de pièces similaires. Seules les différences entre les dispositifs des figures 1 et 2 seront décrites dans la suite de la description.
    Dans cette variante, la jupe 42 est munie extérieurement à son extrémité proximale d'un filetage extérieur 100 destiné à coopérer avec un taraudage complémentaire 102 ménagé à l'extrémité avant du passage 22. Le filetage 100 s'étend sur environ un tiers de la longueur de la jupe 42. Cet agencement particulier permet le vissage de la tête de pulvérisation 12 sur le raccord 14, améliorant encore l'étanchéité entre le passage 22 et la jupe 42. Il permet également le maintien de la tête en cas de perte de l'écrou 16.
    Par ailleurs, le rebord 66 de l'écrou 16 est prolongé vers l'avant par une jupe 104 qui recouvre toute la paroi latérale 55 du bloc de pulvérisation 40. Cette jupe présente un chanfrein extérieur 106 sur laquelle débouche l'extrémité des perçages 68. Cet agencement particulier permet une protection accrue du bloc de pulvérisation 40 contre les agressions thermiques ou chimiques dues à l'atmosphère régnant dans la zone de combustion.
    Les têtes de pulvérisation décrites ici comportent plusieurs buses de pulvérisation. Toutefois, il est possible de prévoir une unique buse axiale vers laquelle convergent plusieurs conduits extérieurs d'alimentation en gaz de pulvérisation. Cette buse est alimentée en combustible liquide par un unique conduit axial.

    Claims (9)

    1. Brûleur utilisant un comburant composé d'oxygène substantiellement pur et un combustible liquide, comportant un dispositif (10) de pulvérisation de combustible liquide, du type comportant deux passages séparés (22, 24) d'alimentation en combustible liquide et en gaz de pulvérisation, coaxiaux dans leur ensemble, et une tête de pulvérisation (12) prolongeant lesdits passages (22, 24), ladite tête (12) étant munie pour chaque fluide d'un ou de plusieurs conduits (48, 50) qui convergent dans une ou plusieurs buses (44) ménagées dans la tête (12) et débouchant dans une zone de combustion dans laquelle les buses (44) libèrent un mélange du combustible liquide pulvérisé et du gaz de pulvérisation, laquelle tête (12) est maintenue à l'extrémité des passages coaxiaux (22, 24) par un écrou (16) vissé sur la paroi du passage extérieur (24), le passage (22) d'alimentation en combustible liquide étant en position centrale et étant entouré par le passage (24) d'alimentation en gaz de pulvérisation, caractérisé en ce que la tête de pulvérisation (12) comporte une jupe (42) entourant les entrées des conduits (48) pour le combustible liquide, laquelle jupe (42) est reçue à l'intérieur du passage central (22) et en ce que ladite jupe (42) et ledit passage (22) présentent respectivement extérieurement et intérieurement des sections complémentaires.
    2. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite jupe (42) a une longueur supérieure au double de son diamètre extérieur, notamment égale au quadruple de son diamètre extérieur.
    3. Brûleur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite jupe (42) comporte à son extrémité distale un joint (58) assurant l'étanchéité entre ladite jupe (42) et la paroi intérieure du passage central (22).
    4. Brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des gorges annulaires (62) successives sont ménagées sur la longueur de la paroi extérieure de la jupe (42).
    5. Brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite jupe (42) comporte dans sa partie proximale un filetage (100) extérieur et l'extrémité avant du passage central (22) comporte un taraudage (102) complémentaire.
    6. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écrou (16) est pourvu de perçages (68) sensiblement longitudinaux débouchant d'un côté à l'interface entre la tête de pulvérisation (12) et la paroi extérieure du passage extérieur (24) et de l'autre côté dans la zone de combustion.
    7. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écrou (16) comporte un rebord rentrant (66) coopérant avec un épaulement (56) de la tête de pulvérisation (12) pour maintenir celle-ci à l'extrémité des passages (22, 24) coaxiaux dans leur ensemble, et en ce que ledit rebord rentrant (66) recouvre complètement la paroi latérale exposée (55) de ladite tête (12).
    8. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en amont de ladite tête de pulvérisation (12), un manchon (14) dont l'ouverture axiale (22) forme ledit passage central d'alimentation en combustible liquide, lequel manchon (14) est pourvu d'une couronne de perçages longitudinaux (24) entourant ledit passage central et formant ledit passage d'alimentation en gaz de pulvérisation.
    9. Brûleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (70) est disposé à l'interface entre la tête de pulvérisation (12) et la paroi du passage extérieur (24) d'alimentation en gaz de pulvérisation.
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    Families Citing this family (14)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    TW415970B (en) * 1997-01-08 2000-12-21 Ebara Corp Vapor-phase film growth apparatus and gas ejection head
    AU2212400A (en) * 1998-12-23 2000-07-12 Hanford N. Lockwood Low pressure dual fluid atomizer
    FI112037B (sv) 1999-12-22 2003-10-31 Marioff Corp Oy Spruthuvud
    US6478239B2 (en) * 2000-01-25 2002-11-12 John Zink Company, Llc High efficiency fuel oil atomizer
    US7575182B2 (en) * 2006-05-18 2009-08-18 R.P. Scherer Technologies, Inc. Nozzle structure
    US8549842B2 (en) * 2009-12-01 2013-10-08 GM Global Technology Operations LLC Air assisted injector, and injection system and exhaust treatment system incorporating the same
    US10245602B2 (en) * 2014-10-09 2019-04-02 Spraying Systems Manufacturing Europe Gmbh Atomizer nozzle
    CN104368457B (zh) * 2014-11-07 2016-08-31 中国人民解放军第二炮兵工程大学 一种管式密集型多孔雾化喷头组件
    CN104500180B (zh) * 2014-12-03 2017-01-18 中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 一种气助可选式喷射器
    CA3019185A1 (fr) 2016-04-05 2017-10-12 Metal 7 Inc. Bruleur pour four a gaz et son procede de fonctionnement
    DE102016208653A1 (de) * 2016-05-19 2017-11-23 Lechler Gmbh Düse zum Versprühen von Flüssigkeiten
    CN108534419B (zh) * 2018-06-12 2023-12-26 中联信达(天津)科技发展有限公司 一种造雪用核子气喷雾装置
    FR3087363B1 (fr) * 2018-10-18 2020-10-16 Air Liquide Buse d'atomisation assistee, atomiseur et bruleur le contenant et leur utilisation
    EP4737800A1 (fr) * 2024-10-31 2026-05-06 Alfa Laval Corporate AB Buse d'atomisation de carburant

    Family Cites Families (13)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US1647956A (en) * 1926-01-16 1927-11-01 Butcher Alfred Oil burner
    DE457402C (de) * 1926-10-23 1928-03-15 Augsburg Nuernberg Akt Ges Mas Fluessigkeitsgesteuertes vereinigtes Brennstoffeinblaseluftventil fuer Dieselmaschinen
    US3072344A (en) * 1960-12-19 1963-01-08 Babcock & Wilcox Ltd Unitary y-jet spray head assembly
    FR1512661A (fr) * 1966-02-22 1968-02-09 Babcock & Wilcox Ltd Perfectionnements aux brûleurs à combustible liquide
    US3829015A (en) * 1972-06-22 1974-08-13 Combustion Equipment Ass Inc Acoustic nozzle
    US4383649A (en) * 1980-07-18 1983-05-17 John Zink Company Fuel oil atomizer
    SU985576A1 (ru) * 1981-07-20 1982-12-30 Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии Форсунка
    IT1177271B (it) * 1984-11-20 1987-08-26 I P E Srl Bruciatore per combustibili liquidi, provvisto di ugelli di iniezione aventi una particolare disposizione spaziale
    FR2641365B1 (fr) * 1988-12-30 1991-12-13 Pillard Chauffage Procedes et dispositifs pour pulveriser finement un combustible liquide et bruleurs equipes de ces dispositifs
    GB8905835D0 (en) * 1989-03-14 1989-04-26 British Petroleum Co Plc Spray nozzle
    DE4238736A1 (de) * 1992-11-17 1994-05-19 Babcock Feuerungssysteme Zerstäuber für einen Ölbrenner
    US5431559A (en) * 1993-07-15 1995-07-11 Maxon Corporation Oxygen-fuel burner with staged oxygen supply
    FR2717106B1 (fr) * 1994-03-11 1996-05-31 Total Raffinage Distribution Procédé et dispositif de pulvérisation d'un liquide, notamment d'un liquide à haute viscosité, à l'aide d'au moins un gaz auxiliaire.

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