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" BRULEUR POUR COMBUSTIBLE LIQUIDE ET SYSTEME SPECIAL d'ALIMENTAT ION " @ @ La présente invention a pour objet un brûleur pour combustible liquide qui assure le mélange intime et complet de l'air .de combustion avec le combustible et per- met de réaliser la combustion totale avec flamme épanouie et sans fumée.
La présente invention .comprend aussi un dispo- sitif à niveau constant pour alimenter le bruleur en com- bustible.
Sur le dessin sont représentées, à titre d'exem-
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ple, plusieurs formes d'éxécution de la présente inven- tion.
La fig.I est un schéma de l'installation d'un brûleur pourvu d'un dispositif d'alimentation à niveau constant.
La fig.2 est une coupe axiale d'une forme de brûleur.
La fig. 3 montre la face inférieure de l'or- gane central du brûleur de la fig. 2.
La fig.4 est unb coupe axiale d'una variante de bruleur.
La fig.5 montre la face inférieure de l'or- gane central du bruleur de la fig.4.
La fig.e est une coupe axiale d'une autre variante, et la f ig.7 est une vue en perspective de cet- te dernière variante.
Suivant le type représenté sur la fig.2 le bruleur comprend une coupe annulaire 1 dont le bord intérieur est replié vers le bord extérieur, et un peu plus bas quo celui-ci, et dans laquelle le combustible est alimenté par un tube 2 raccordé à un dispositif d'alimentation Si. niveau constant..Dans l'ouverture cen- trale 8 de la coupe, est disposé un noyau 3 qui forme à sa partie supérieure un champignon 4 qui s'étend au- dessus de la coupe annulaire l à une certaine distance de celle-ci. Sous le noyau 3 sont fixées des palettes 5; en spirale ou en hélice, qui. se limitent, au bord in-' térieur de la coupe 1.
Quand le fonctionnement doit avoir lieu par le tirage naturel d'une oheminée, le brûleur est dispo-
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sé dans une chambre du type représenté en sur la fig.l, constituant par exemple une chaudière, un four- neau, etc...... qui communique à sa partie supérieure avec un tuyau ou une cheminée 7 et à sa partie infé-
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rieure avec .1 ,tmtiphère par ,.1 Ouverture centrale 8 existant entre la ooupe 1 et le champignon 4, entre les différentes palettes 5.
Quand le tirage a été établi par exemple par la combustion d'une couche de combustible plus léger introduit dans la coupe 1 par dénoua le combus- tible de régime et que ce combustible a commencé à brûler;, le courant d'air produit dans l'intervalle par le tirage se précipite avec une grande vitesse entre les palettes 5 et il acquiert un rouvement tour- billonnaire très rapide, et entrainant les vapeurs de combustible, il se mélange intimement avec elles dans les différents tours que les filets de gaz font autour du champignon 4, en raison du tourbillon ci- dessus.
Par conséquent, l'air se mélange complètement avec le combustible vaporisé; on obtient une flamme très chaude ayant la forme d'une mince couronne dans le sens axial, étendue dans le sens radial, qui lâche un certain temps le combustible à bruler.
Dans le cas de la fig.4, la disposition est analogue à celle ci-dessus décrite,-mais le noyau central 3 forme sous sa face inférieure une norvure an- nulaire P tandis que sa périphérie présente des ai- lettes radiales et en spirales 10. Dans ce cas, les pa- lettes ou nervures hélicoïdales 5 s'étendent au-des- sus de la coupe 1 et se prolongent en coincidence
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avec les ailettes 10. La position de la nervure annu- laire 9, par rapport à l'ouverture centrale de la cou- pe peut être réglée au moyen d'une vis II, vissée sur une traverse fixe 12, et qui permet de déplacer verti- calement le noyau oentral.
Suivant cette disposition, le courant d'air ascendant est renvoyé par la nervure 9 sur le combus:. tible contenu dans la coupe 1, et il remonte ensuite verticalement le long des sillons compris entre les pa- lettes 5, la nervure 9 et la surface de .la coupe 1, de manière à produire une flamme tournante en forme de la- me cylindrique verticale.
Dans la forme d'exécution des fig.6 et 7, la coupe 1 est .munie d'un noyau axial lisse 3 mobile ie la façon susdite pour régler la quantité de l'air qui doit passer entre ce noyau et le rebord intérieur de la coupe. Sur la coupe elle-même,' s'étendent vers l'inté- rieur, des palettes hélicoïdales 5' qui forment des con- duits hélicoïdaux 13, de section décroissante de l'ex- térieur vers l'intérieur (fig.7 ).
Dans ce cas, le passage de l'air dans les conduits.13 s'effectue de la périphérie vers le centre et les filets hélicoïdaux d'air, .qui iriennent lécher le combustible contenu dans la coupe et.qui entrainent les vapeurs, se rencontrent au centre avec le courant dair ascendant qui passe dans l'intervalle 8, entre la cou- pe 1 et le noyau 3, forment ainsi une flamme en tourbil- lon.
.Les conduits 13 pourraient être constitués
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par des tubes ou des 'orifice H" convenablement inclinés,
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en remplacement des palettes.
L'alimentation en combustible de la coupe 1 peut être complétée, ou même remplacée par une alimen- tation faite en suivant le bord de certaines des palettes 5' réparties de préférence à intervalles réguliers, au moyen de tubes 14k reliés de même à un distributeur à niveau oonstant.
Dans ce cas, il est. préférable de disposer entre la coupe 1 et le bord inférieur des palettes 5', effilées vers le bas, comme représenté, une coupe annulaire intermédiaire 15, à une certaine distance de la coupe 1, et des palettes 5. De cette façon, on as- sure le passage de filets d'air en contact immédiat avec le combustible) tandis que le combustible qui s'é- coule des tubes 14, est entraîné et est pulvérisé par le courant d'air qui le porte dans la flamme, dans les meilleures conditions pour assurer une combustion complète.
De toute façon, le bruleur peut. être dis- posé dans une enveloppe, four, ohambre de combustion, etc.......... où puisse s'établir un courant d'air par tirage naturel, ou bien dans laquelle de l'air peut être amené sous une pression (même très fàible) fournie par exemple par un ventilateur centrifuge dispo sé sous le noyau central 3 et alors le bruleur pro- duira une flamme libre qui pourra être utilisée di- rectement ou être dirigée dans un four ou appareil ad- hoc.
Pour l'alimentation du brûleur en combus- tible, on pourra recourir à n'importe cuel dispositif
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approprié. mais pour simplifiera il est avantageux d'utiliser la disposition. représentée schématiquement sur la fig.l.
Dans de cas uh réservoir fermé 16 conte- nant le Combustible est muni d'un robinet 17 qui dé- bouche librement dans un entonnoir 18 ouvert à l'at- mosphère et d'Où part un tube 19 qui débouche libre- ment dans le second entonnoir 20, disposé approxi- mativement au même niveau que la coupe 1 du bruleur, Le tube 2, muni d'un robinet 27 à trois voies pour le réglage et la purge, met en communication la coupe du bruleur avec l'entonnoir 20. Dans cet entonnoir 20, débouche de plus un tube 22 qui s'ouvre dans la par- tie supérieure du réservoir 16, au-dessus du niveau ma- ximum possible du Combustible et qui est muni à sa par- tie inférieure d'une tubulure mobile 23 étanché et ré- glable en hauteur.
Le combustible liquide qui traverse le ro- binet 17, l'entonnoir 18, et le tube 19, passe dar.s l'entonnoir 20, et de là va à la.coupe 1 du brûleur.
Tant que le débit du combustible et sa con- sommation correspondent au régime normal, le niveau du combustible dans l'entonnoir 20 reste inférieur au niveau de l'orifice de la tubulure 23, qui dont la po- sition doit être convenablement réglée sur le tube 22.
Par suite le tube 22 laisse pénétrer dans le réser- voir 16,.l'air nécessaire pour remplacer le combusti- ble sortant, Quand; pour une raison quelcanque, le ni- veau du combustible s'élève dans la coupe @, et dans l'entonnoir 20, le combustible bouche l'orifice de la
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tubulure 23',, la pénétration de'l'air est interdite dans le réservoir 16, et par suite le combustible cesse de s'écouler du réservoir.
L'éooulement se rétablit lorsque le combus- tible est consommé car alors dans la coupe 1 et dans l'entonnoir 20, le niveau s'abaisse de manière à découvrir l'orifice d'entrée d'air de la tubulure 23.
Le tube 19 pourrait aussi déboucher direc- tement dans la coupe 1 du brûleur, sans que le fonc tionnement décrit soit altéré.
L'invention n'est pas limitée aux formes d'écution décrites et sans sortir du ca:'.re général de cette invention on pourrait apporter au brûleur des modifications; supprimer par exemple les galettes 5 ou 5'.
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"BURNER FOR LIQUID FUEL AND SPECIAL FEEDING SYSTEM" @ @ The present invention relates to a burner for liquid fuel which ensures the intimate and complete mixing of the combustion air with the fuel and enables the combustion to be achieved. total combustion with open flame and without smoke.
The present invention also includes a constant level device for supplying the burner with fuel.
In the drawing are shown, by way of example
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ple, several embodiments of the present invention.
Fig. I is a diagram of the installation of a burner fitted with a constant level supply device.
Fig.2 is an axial section of one form of burner.
Fig. 3 shows the underside of the central part of the burner in fig. 2.
Fig.4 is an axial section of a variant of the burner.
Fig.5 shows the underside of the central part of the burner in fig.4.
Fig.e is an axial section of another variant, and f ig.7 is a perspective view of this last variant.
According to the type shown in Fig. 2, the burner comprises an annular cup 1, the inner edge of which is folded back towards the outer edge, and a little lower than the latter, and in which the fuel is supplied by a tube 2 connected to a constant level feed device Si. In the central opening 8 of the cup, there is disposed a core 3 which forms at its upper part a mushroom 4 which extends above the annular cup 1 to some distance from it. Under the core 3 are fixed pallets 5; spiral or helical, which. are limited to the inner edge of section 1.
When the operation must take place by the natural draft of a chimney, the burner is available.
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se in a chamber of the type shown in in fig.l, constituting for example a boiler, a furnace, etc ...... which communicates at its upper part with a pipe or a chimney 7 and at its lower part -
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higher with .1, tmtiphère by, .1 Central opening 8 existing between hole 1 and mushroom 4, between the different pallets 5.
When the draft has been established, for example, by the combustion of a layer of lighter fuel introduced into section 1 by unwinding the fuel at the speed and this fuel has started to burn ;, the current of air produced in the The interval by the draft rushes with great speed between the pallets 5 and it acquires a very rapid vortex rotation, and entraining the fuel vapors, it mixes intimately with them in the different turns that the gas streams make around of mushroom 4, due to the above vortex.
Therefore, the air mixes completely with the vaporized fuel; a very hot flame is obtained in the form of a thin ring in the axial direction, extended in the radial direction, which releases the fuel to be burned for a certain time.
In the case of fig. 4, the arrangement is similar to that described above, -but the central core 3 forms an annular groove P under its lower face, while its periphery has radial and spiral fins. 10. In this case, the helical pallets or ribs 5 extend above the cup 1 and extend coincidentally.
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with the fins 10. The position of the annular rib 9, in relation to the central opening of the section can be adjusted by means of a screw II, screwed on a fixed cross member 12, and which makes it possible to move vertically the oentral nucleus.
According to this arrangement, the ascending air current is returned by the rib 9 to the combus :. tible contained in the cup 1, and it then rises vertically along the furrows between the pallets 5, the rib 9 and the surface of the cup 1, so as to produce a rotating flame in the shape of a cylindrical blade. vertical.
In the embodiment of fig. 6 and 7, the section 1 is provided with a smooth axial core 3 movable ie the aforementioned manner to adjust the quantity of air which must pass between this core and the inner rim of the cup. On the section itself, 'extend inwardly, helical vanes 5' which form helical conduits 13, of section decreasing from the outside to the inside (fig. 7). .
In this case, the passage of air in the conduits. 13 takes place from the periphery towards the center and the helical air streams, which lick the fuel contained in the cup and. Which entrain the vapors, are meet in the center with the ascending air current which passes through the gap 8, between the section 1 and the core 3, thus forming a swirling flame.
The conduits 13 could be formed
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by suitably inclined tubes or 'H orifice',
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as a replacement for pallets.
The fuel supply of section 1 can be supplemented, or even replaced by a supply made by following the edge of some of the pallets 5 'distributed preferably at regular intervals, by means of tubes 14k likewise connected to a distributor. at constant level.
In this case it is. It is preferable to have between the cut 1 and the lower edge of the pallets 5 ', tapered downwards, as shown, an intermediate annular cut 15, at a certain distance from the cut 1, and the pallets 5. In this way, we have - ensures the passage of air streams in immediate contact with the fuel) while the fuel which flows from the tubes 14, is entrained and is sprayed by the air current which carries it in the flame, in the best conditions to ensure complete combustion.
Either way, the burner can. be placed in a casing, oven, combustion chamber, etc .......... where an air current can be established by natural draft, or else in which air can be brought under a pressure (even very low) provided for example by a centrifugal fan arranged under the central core 3 and then the burner will produce a free flame which can be used directly or be directed in an oven or ad hoc apparatus .
To supply the burner with fuel, any device can be used.
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appropriate. but for simplicity it is advantageous to use the arrangement. shown schematically in fig.l.
In this case a closed tank 16 containing the fuel is provided with a tap 17 which freely discharges into a funnel 18 open to the atmosphere and from which a tube 19 leaves which opens freely into the funnel. second funnel 20, disposed approximately at the same level as section 1 of the burner, Tube 2, fitted with a three-way valve 27 for adjustment and bleeding, connects the section of the burner with the funnel 20 In this funnel 20, moreover emerges a tube 22 which opens in the upper part of the tank 16, above the maximum possible level of the fuel and which is provided at its lower part with a mobile tubing 23 sealed and adjustable in height.
Liquid fuel passing through valve 17, funnel 18, and tube 19, passes through funnel 20, and thence goes to burner section 1.
As long as the fuel flow rate and its consumption correspond to the normal regime, the fuel level in the funnel 20 remains below the level of the orifice of the pipe 23, the position of which must be suitably adjusted to the tube 22.
As a result, the tube 22 allows the air necessary to replace the outgoing fuel to enter the tank 16, When; for some reason the fuel level rises in cup @, and in funnel 20 the fuel clogs the orifice of the
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tubing 23 ',, de'l'air penetration is prohibited in the tank 16, and consequently the fuel stops flowing from the tank.
The flow is reestablished when the fuel is consumed because then in the section 1 and in the funnel 20, the level drops so as to discover the air inlet orifice of the pipe 23.
The tube 19 could also open directly into the section 1 of the burner, without the operation described being altered.
The invention is not limited to the embodiments described and without departing from the general scope of this invention, modifications could be made to the burner; remove for example the 5 or 5 'pancakes.