<Desc/Clms Page number 1>
Brûleur aux huiles lourdes alimenté par injecteur-doseur automatique.
Le but de l'invention est de brûler des huiles lourdes et souvent visqueuses au moyen d'un courant de vapeur d'eau ou, accessoirement, au moyen d'un courant d'air comprimé en réglant la quantité de chaleur dégagée au moyen d'un seul organe de commande pouvant être actionné automatiquement, ceci sans que la qualité de la combustion ni le rendement de l'appareil soient aucunement modifiés par les variations d'activité aux - quelles il est soumis.
On utilise préférablement à. cet effet un afflux d'huile sous pression relativement faible, entraîné et pulvérisé plus ou moins complètement dans un injecteur-doseur décrit plus loin au moyen d'un courant de vapeur également à basse pression, mais toutefois un peu plus forte que celle de l'huile.
Une légère modification à, cet injecteur permet d'utiliser de l'huile prise à niveau, sans aucune pression.
La gerbe ainsi produite est projetée dans le brûleur au - dessus d'une sorte de rigole-grille percée de trous et façonnée
<Desc/Clms Page number 2>
en métal spécial résistant aux hautes températures, ou en toute autre matière réfractaire, qui reçoit les gouttelettes produites par une pulvérisation incomplète et leur permet néanmoins de s'enflammer.
Un. double courant d'air produit, le premier, juste à la sortie de l'injecteur et concentriquement à celui-ci, le second l'entour et au travers de la rigole, ne permet toutefois qu'une combustion relativement incomplète de l'huile, d'après les pro - portions de combustible et de comburant mis en présence.
La vapeur d'eau, après avoir servi de fluide moteur, se trouvant à ce moment en contact avec la vapeur d'huile à tem - pérature élevée, se décompose par combinaison avec celle-ci en gaz permanents très combustibles dont le rôle est utile dans le rendement de l'appareil.
Le courant gazeux en ignition rencontre ensuite un troi - sième afflux d'air dit " air additionnel ". Dès lors les fumées qui ont pu se produire dans le premier état de combustion dis - paraissent complètement et celle-ci se termine en atmosphère légèrement oxydante.
On obtient alors ]'utilisation optima de la puissance ca - lorifique de l'huile dans la tubulure en forme de venturi qui termine le brûleur et aboutit à l'appareil d'utilisation de la chaudière : four, chaudière, etc...
Pour que cet effet se produise à toutes les allures de combustion, il est nécessaire que le débit de la vapeur d'eau et celui de l'huile soient réglés simultanément dans une pro - portion invariable ; ce résultat est atteint par l'agencement de l'injecteur-doseur qui est tel que cette double action est réalisée par le déplacement d'un seul levier de commande.
La quantité d'air aspirée par le tirage naturel est cor - recte à toutes les allures de la combustion grâce à la forme et aux proportions des tubulures de venturi et des orifices d'adduction d'air, lesquels-peuvent être modifiés suivant la
<Desc/Clms Page number 3>
disposition des appareils d'utilisation de la chaleur et celle des cheminées ou moyens quelconques d'aspiration des fumées dont on dispose.
Le mode de combustion qui vient d'être décrit s'applique à la marche normale à l'huile lourde. Au moment de l'allumage, on utilise une petite quantité d'huile légère servant à ré - chauffer l'appareil et principalement le tube vaporiseur.
Cette huile brûle dans une cuvette à l'intérieur de l'appareil comme il sera exposé ci-après.
Le détail de tous les organes utilisés dans la réalisation de la présente invention est donné dans la description ci - dessous faite avec l'appui du dessin annexé à titre exemplatif, et dans lequel :
Figure 1 représente d'une façon schématique et vu en cou - pe longitudinale suivant son axe, l'ensemble du brûleur mon - trant le parcours des flammes et de l'air comburant, dans tou - tes ses parties, pour illustrer le mode de combustion appliqué dans la réalisation de l'invention.
Figure 2 représente une coupe longitudinale, suivant son axe, de l'injecteur doseur produisant l'émulsion d'huile et de vapeur d'eau.
Figure 3 est une vue en bout del'injecteur de la fig.2.
Figure 4 représente une variante de la disposition de l'injecteur-doseur, avec une aspiration d'air concentrique à l'arrivée de vapeur, l'arrivée d'huile étant faite, en plus, concentriquement à cet ensemble, à l'extérieur de l'aspiration d'air.
Figure 5 représente un tube réchauffeur recevant l'eau d'un réservoir à niveau constant pour l'envoyer au tube vapo - riseur ou préférablement à un robinet-filtre réchauffeur du genre de celui décrit dans le brevet belge n .366.518 déposé le 27 décembre 1929, sous le titre : " Perfectionnements aux robinets pour l'alimentation des brûleurs à huile combustible
<Desc/Clms Page number 4>
lequel robinet-filtre n'est pas représenté' sur ladite figure laquelle indique d'autre part un tube vaporiseur reprenant cette eau après qu'elle a réchauffé l'huile et la vaporisant pour l'envoyer à. l'injecteur-doseur.
Figure 6 représente un obturateur thermostatique spécial utilisé pour la sécurité de fonctionnement du brûleur et ne laissant délivrer l'huile lourde au brûleur que si le tube vaporiseur est déjà. en fonction et peut fournir la vapeur nécessaire sa pulvérisation.
Figure 7 représente une vue de côté extérieure du brûleur muni d'un mécanisme à charnière permettant de sortir du brûleur, par simple pivotement, à, la fois le tube vaporiseur et l'in - jecteur avec sa rigole pour permettre leur visite et, au besoin, leur démontage rapide.
Figure 8 donne une coupe du détail de cette charnière.
L'emplacement du robinet-filtre réchauffeur, objet du brevet belge ci-dessus spécifié, est également indiqué sur cette figure7.
On va maintenant décrire d'une façon détaillée tous les organes représentés sur les différentes figures, les mêmes organes pouvant se trouver représentéssur différentes figures y étant repérés par le même numéro ; on exposera ensuite le principe du fonctionnement.
En 1 (fig.1) se trouve une cuve à. niveau constant par flotteur pour l'eau avec vanne d'arrêt en 2. L'eau arrive par le tuyau 3 au tube réchauffeur 4 et de là, par une nouvelle tuyauterie 5 munie d'une vanne 5', au tube vaporiseur 6, puis par la tuyauterie 7, qui n'a pas besoin de vanne, à l'obtura - teur thermostatique de sûreté 8 puis, enfin par la tuyauterie sans vanne 9, à l'injecteur-doseur 10 qui sera décrit plus loin en détail.
L'huile légère d'allumage est amenée d'un réservoir quel - conque non représenté, par une tuyauterie à vanne 11 dans la cuvette 12.
<Desc/Clms Page number 5>
L'huile lourde provient de la cuve à niveau constant 13 d'où elle s'écoule par la tuyauterie14 à vanne 14' à l'obtura - teur thermostatique de sûreté représenté fig.5, et décrit ci - après, puis enfin à l'injecteur 10 sur lequel cet obturateur est vissé. Il est avantageux d'intercaler sur ce parcours avant l'obturateur thermostatique 6 un réchauffeur d'huile tel que la fig.1le montre en 61.
Les 3 robinets 11, 5' et 14' peuvent être avantageusement. remplacés par le robinet-filtre réchauffeur susdit ; dans ce cas 1'agencement de la tuyauterie est celui représenté fig.6.
La gerbe émulsionnée sortant de l'injecteur 10 commence à brûler au-dessus de la rigole-gril Le 15 ; à cet effet elle est mise en contact avec les afflux d'air A1 et A2 , le premier passant au travers de la manchette biconique 16, le second passant directement dans la chambre de combustion où se trou - vent la grille-rigole 15, le tube vaporiseur 6 et le tube réchauffeur 4 au-dessus de la cuvette 12. On comprend que de cette façon ces deux tubes et même la rigole se trouvent rapr- dement réchauffés quand on opère l'allumage au moyen d'huile légère qui brûle en 12.
La susdite gerbe, déjà enflammée en atmosphère réductrice avec production de fumées, passe dans l'orifice quelque peu resserré 17 d'où elle est aspirée par l'air légèrement réchauffé pour achever sa combustion avec le concours de cet air dans la, tubulure 18 biconique en forme de venturi. Cette dernière tubulure ainsi que la chambre de combustion, sont garnies intérieurement d'un revêtement réfrac - taire repéré, respectivement, sous les numéros 19 pour la cham - bre de combustion et 20 pour la tubulure Venturi.
Les flammes, en combustion complète, sans fumée ni gaz réducteurs, mais au contraire se trouvant dans leur ensemble constituer une atmosphère légèrement oxydante, sortent du brû - leur dans la direction des flèches F F pour aboutir l'appareil utilisant la chaleur ainsi produite : four, chaudière, etc...
<Desc/Clms Page number 6>
En 21 on a représenté un vase basculant autour de l'axe fixe 22, muni d'un contrepoids 23 où pourraient, au cas d'arrêt intempestif de combustion, s'écouler des liquides séjournant dans le brûleur, eau et huile provenant soit de la cuvette 12 soit de l'extrémité 17 de la chambre de combustion.
Le poids de ce vase augmentant de l'apport du liquide, il finit par basculer autour du point fixe 22 et, par cet effet, déclanche un ressort non représenté sur la figure qui, par traction sur une tringle ou un petit câble métallique, commande la fermeture de tous les robinets d'alimentation du brûleur, - le tout conformément la description et aux figures incluses dans la seconde addition numéro 26. 929 au brevet français n 530.362, ce dernier en date du 23 janvier 1921 et ladite addition en date du 3 octobre 1922,
La figure 2 représente le détail de l'injecteur-doseur servant au contrôle du débit de combustible et à son émulsion.
Sur le corps principal de l'appareil 24 arrivent : 1 la vapeur par l'orifice 9 faisant suite à la tuyauterie de même numéro de la figure 1 ; 2 l'huile par l'orifice $ où se trouve vissé l'obturateur thermostatique de même numéro de la Comme il a été dit ci-avant, la proportion de ces deux fluides doit rester invariable quelque soit le débit de l'appareil. A cet effet, dans le corps extérieur 24 est vissée par exemple avec pas droite en 25 une chemise dans laquelle est vissé égale - ment un pointeau en 26 alors avec pas à gauche, mais la dimen - sion de ce dernier pas est préférablement moindre que celle du précédent. L'huile passe entre la chemise 25 et le corps 24 dans l'espace annulaire 27, malgré le guidage 28 formé de crans interrompus. La vapeur passe dans l'espace 29 entre la chemise 25 et le pointeau 26.
Les deux fluides se rencontrent en formant une émulsion dans l'orifice final 30. Pour régler simultanément le débit des deux fluides, la chemise 25 porte une pince 31 serrée par une pièce 32 servant de bras de levier articulé à
<Desc/Clms Page number 7>
son autre extrémité par une pièce 32 servant de bras de levier articulé à son autre extrémité sur une tringle de commande 33 au moyen d'une chape (fig.3 ). D'autre part, le pointeau cen - tral 26 porte également en 34 une pince dont la queue s'engage dans un guide rectiligne 35 fixé sur le corps de l'injecteur.
Dans ces conditions, il est facile de comprendre que si 7.' on agit sur la tringle 33 de façon à faire tourner la chemise 25 autour de son axe, cette dernière tendra à entraîner le pointeau 26 mais ce dernier ne pouvant que se déplacer loritu - dinalement sans tourner, les deux orifices annulaires 28 et 29 situés dans les parties coniques de l'injecteur terminant celui- ci au voisinage de l'orifice 30, s'ouvriront ou se fenneront ensemble dans une proportion qu'on peut déterminer par le rap - port des pas de vis 25 et 26.
On a représenté en 25 et 26 des pas de vis à filets carrés qui conviennent à des avances rapides ; on peut adopter un autre profil.
La tringle 33, organe unique de commande, peut être ac - tionnée par un régulateur automatique de pression s'il s'agit d'une chaudière à vapeur ou d'un thermostat s'il s'agit d'une chaudière à eau chaude, ou de tout autre appareil dont la tem - pérature doive demeurer constante.
Le fonctionnement du brûleur est donc automatique.
La figure 4 représente une variante de l'injecteur pré - cédent.
Le corps 24 de celui-ci est seulement traversé par un pointeau fileté en 25 et commandé de la même façon que le pré - cédent en 34. La vapeur arrive en 9 autour du pointeau. En avant du corps 24 est vissée la gaine 36 terminée par le bou - chon 37. L'espace annulaire 38 communique avec l'atmosphère par des orifices dont un est représenté en 41, tous étant dans un même plan transversal à l'axe et masqués plus ou moins par l'obturateur 42 commandé au moyen de la traverse 43 simultané -
<Desc/Clms Page number 8>
ment avec le pointeau. L'huile arrive en 8 venant de la cuve 13 à niveau constant placée à la même hauteur que l'injecteur et non en charge. Le fonctionnement est le suivant : la vapeur arrivant par 9 produit une aspiration dans la chambre 38 et par suite un appel d'air réglé par l'obturateur 42.
Cet air, en passant avec vitesse contre la fente existant entre les pièces 36 et 37 au voisinage de l'orifice 40, aspire l'huile venant de 8. Le tuyau amenant l'huile de la cuve 13 est interrompu en 62 où il convient d'intercaler la vanne et le réchauffeur.
Cette disposition a l'avantage de ne permettre, sans autre précaution, l'écoulement d'aucune quantité d'huile dans le brû - leur en cas d'extinction fortuite de celui-ci.
La figure 5 montre la disposition intérieure du tube va - poriseur 6.
L'eau arrive en 5 et descend dans le tube en passant entre les spires du ressort à boudin figuré en 44, de façon à allon - ger son parcours et faciliter sa vaporisation. La vapeur sort du tube par le tube central 7. Il est à noter qu'aucun niveau d'eau stable ne se produit dans ce tube qui, en fonctionnement, est librement et simplement en communication avec la cuve à niveau constant 1 et par suite, avec l'atmosphère ; il ne constitue donc pas une chaudière et la pression qui s'y établit ne peut être supérieure à celle représentée par la hauteur d'eau comptée de l'injecteur jusqu'au niveau existant dans la cuve 1, ceci en hauteur d'eau.
La fig.6 représente l'obturateur thermostatique automati- que 8 dont il a été question ci-avant et.qui coupe le passage de l'huile au cas où la vapeur vaporisatrice vient à manquer.
Celle-ci arrive en 7 et sort en 9 de la cuve 47 contenant l'organe thermostatique dont l'embout extensible et réglable 48 est normalement en contact avec la tige 49 de la soupape que le ressort 45 tend à appuyer sur son siège. Lorsque la vapeur passe de 7 à 9 , elle réchauffe le thermostat et déplace l'embout dans la direction de la tige de la soupape. Celle-ci
<Desc/Clms Page number 9>
se trouve alors dégagée de son siège et l'huile peut passer librement de l'orifice 14 au trou 46 qui communique directement avec l'injecteur, l'obturateur étant vissé par ce côté sur le trou 8 de l'injecteur (fig.2)
Si le brûleur vient à s'éteindre, la vapeur cesse d'af - fluer, l'embout 48 de l'organe thermostatique recule et le ressort referme la soupape 49.
On voit donc que nul écoulement d'huile ne peut se produire dans le brûleur si celui-ci n'a été mispréalablement et n'est pas normalement maintenu en activité.
La figure 7 représente une vue extérieure du brûleur, sur le côté, et on y a indiqué 1 la disposition des tuyauteries quand on emploie le robinet à voies multiples, filtre réchauf - feur, objet du brevet belge 366.518; 2 un procédé de pivote - ment de la porte du brûleur permettant comme il a été dit, d'examiner facilement tous les organes intérieurs.
Dans cette disposition, l'eau venant de la cuve 1 non représentée arrive en 3, au brûleur, ressort du tube réchauf - feur en 5 comme il. est indiqué également fig.1 et se rend à la partie inférieure du robinet filtre réchauffeur 50 où elle réchauffe l'huile lourde et passe à la charnière 51 par le tuyau 52, puisde là au tube vaporiseur 6 par le tuyau 53.
A partir de ce point, son parcours, sous forme de vapeur jusqu'à l'injecteur, est le même que sur la figol. L'huile légère d'al- lumage arrive au robinet 50 par le tuyau 11 et en ressort par le tuyau 54, sans avoir à utiliser la charnière ; pour se rendre sur le côté du brûleur vers la cuvette 12 de la fig.l, l'huile lourde accède au robinet par la tubulure 14, s'y réchauffe et se rend à la charnière 51 par le tuyau 55 , puispar le tuyau 56 à l'obturateur thermostatique 8 pour pénétrer de là dans le brûleur.
Le but de la charnière est de faire communiquer les orga - nes 6, 8 et 10 montés sur la porte par des tuyauteries étanches
<Desc/Clms Page number 10>
avec le robinet 50 qui est fixe. Pour cela, chaque passage de liquide se fait par l'intermédiaire de deux genouillères pivo - tantes l'une sur l'autre (fig.8 ). L'une d'elles 57 est solidaire de la partie fixe de la tuyauterie ; l'autre 58 de la partie mobile ; un joint 59 monté à frottement demi-dur maintient l'é - tanchéité du système dont la partie située à droite peut pivoter autour de l'axe 60.
Le dispositif de sécurité objet de la deuxième addition n 26929 en date du 3 octobre 1922 au brevet français n .
530.362 en date du 28 janvier 1921, est représenté schématique - ment ici. Le vase 21' dont le poids est équilibré par une masse 22' peut osciller autour de l'axe 23'. S'il se remplit de li - quide non employé dans le brûleur (huile et eau) le poids du vase augmente, ce qui le fait basculer et opère au moyen du déclic 64, du levier 65 chargé d'un poids et de la tige 66 la fermeture complète du robinet 50.
On comprend dès lors facilement l'ensemble des manoeuvres propres à l'allumage, à la marche normale et à, l'extinction de l'appareil.
Pour l'allumage, on manoeuvre fig.l le robinet 11 amenant l'huile légère dans la cuvette 12 et on l'enflamme. Quand la température de la. chambre de combustion est suffisante, on envoie pa,r le robinet 5 l'eau du tube réchauffeur dans le tube vaporiseur, on ouvre également l'arrivée d'huile lourde. Dès que la vapeur passe librement dans l'obturateur thermostatique 8 cette huile accède automatiquement à l'injecteur et le fonc - tionnement normal s'établit. La tringle 33 fig.3 règle alors l'intensité de la flamme comme il a été dit ci-avant.
Si cette manoeuvre se fait au moyen d'un appareil automatique agissant en fonction de la quantité de chaleur demandée, le brûleur fonctionne sans surveillance, tout incident de marche provoque l'arrêt du brûleur sans qu'aucun dommage puisse se produire,
Dans le cas de l'emploi du robinet spécial n 50, c'est une manette unique qui permet toutes les manoeuvres spécifiées
<Desc/Clms Page number 11>
ci-dessus, comme il est exposé dans la description et les fi - gures du brevet belge n .366.518.
L'arrêt du brûleur est réalisé par la fermeture des robi - nets.
<Desc / Clms Page number 1>
Heavy oil burner supplied by automatic metering-injector.
The object of the invention is to burn heavy and often viscous oils by means of a stream of water vapor or, incidentally, by means of a stream of compressed air by adjusting the quantity of heat released by means of 'a single control member that can be actuated automatically, without the quality of combustion or the efficiency of the appliance being in any way modified by the variations in activity to which it is subjected.
Preferably used at. this effect an influx of oil under relatively low pressure, driven and sprayed more or less completely in a metering-injector described later by means of a stream of steam also at low pressure, but however a little stronger than that of the 'oil.
A slight modification to this injector allows the use of oil taken at level, without any pressure.
The spray thus produced is projected into the burner above a sort of gutter-grid pierced with holes and shaped.
<Desc / Clms Page number 2>
special metal resistant to high temperatures, or any other refractory material, which receives the droplets produced by incomplete spraying and nevertheless allows them to ignite.
A double current of air produced, the first, just at the outlet of the injector and concentrically with it, the second around and through the gutter, however, allows only a relatively incomplete combustion of the injector. oil, according to the proportions of fuel and oxidizer present.
The water vapor, after having been used as driving fluid, being at this moment in contact with the oil vapor at high temperature, decomposes by combination with the latter into very combustible permanent gases whose role is useful. in the performance of the device.
The ignited gas stream then meets a third influx of air called "additional air". Consequently, the fumes which may have been produced in the first state of combustion disappear completely and the latter ends in a slightly oxidizing atmosphere.
Optimum use of the calorific power of the oil is then obtained in the venturi-shaped pipe which terminates the burner and leads to the appliance for using the boiler: furnace, boiler, etc.
In order for this effect to occur at all combustion rates, it is necessary that the flow of water vapor and that of oil be regulated simultaneously in an invariable proportion; this result is achieved by the arrangement of the injector-metering unit which is such that this double action is performed by the movement of a single control lever.
The quantity of air sucked in by the natural draft is correct for all combustion rates thanks to the shape and proportions of the venturi pipes and the air supply orifices, which can be modified according to the
<Desc / Clms Page number 3>
arrangement of heat utilization apparatus and that of chimneys or any means of fume extraction available.
The combustion mode which has just been described applies to normal operation with heavy oil. When lighting, a small quantity of light oil is used to reheat the device and mainly the vaporizer tube.
This oil burns in a bowl inside the device as will be discussed below.
The detail of all the components used in the realization of the present invention is given in the description below given with the support of the appended drawing by way of example, and in which:
Figure 1 represents in a schematic way and seen in longitudinal section along its axis, the whole burner showing the path of the flames and the combustion air, in all its parts, to illustrate the mode of combustion. combustion applied in the realization of the invention.
Figure 2 shows a longitudinal section, along its axis, of the metering injector producing the emulsion of oil and water vapor.
Figure 3 is an end view of the injector of Fig.2.
Figure 4 shows a variant of the arrangement of the metering injector, with an air suction concentric with the steam inlet, the oil inlet being made, in addition, concentrically to this assembly, outside air intake.
Figure 5 shows a heating tube receiving water from a constant level tank to send it to the vaporiser tube or preferably to a heating filter valve of the type described in Belgian patent n. 366,518 filed on December 27 1929, under the title: "Improvements to valves for supplying fuel oil burners
<Desc / Clms Page number 4>
which filter valve is not shown in said figure which indicates on the other hand a vaporizer tube taking up this water after it has reheated the oil and vaporizing it to send it to. the metered-dose injector.
Figure 6 shows a special thermostatic shutter used for the operating safety of the burner and only allowing heavy oil to be delivered to the burner if the vaporizer tube is already there. in function and can provide the necessary steam for its spraying.
Figure 7 shows an external side view of the burner fitted with a hinged mechanism allowing the burner to exit, by simply pivoting, both the vaporizer tube and the injector with its channel to allow their visit and, at the same time. need, their quick disassembly.
Figure 8 gives a sectional view of this hinge.
The location of the heater filter valve, subject of the Belgian patent specified above, is also indicated in this figure7.
All the members shown in the various figures will now be described in detail, the same members possibly being represented on different figures being identified there by the same number; the principle of operation will then be explained.
At 1 (fig.1) is a tank. constant level by float for water with stop valve in 2. The water arrives through pipe 3 to the heater tube 4 and from there, through a new pipe 5 provided with a valve 5 ', to the vaporizer tube 6, then through the pipe 7, which does not need a valve, to the thermostatic safety shutter 8 then, finally through the pipe without valve 9, to the metered-dose injector 10 which will be described in detail later.
The light ignition oil is brought from any reservoir, not shown, through a valve pipe 11 into the bowl 12.
<Desc / Clms Page number 5>
The heavy oil comes from the constant level tank 13 from where it flows through the pipe 14 with valve 14 'to the thermostatic safety shutter shown in fig. 5, and described below, then finally to the 'injector 10 onto which this shutter is screwed. It is advantageous to insert on this path before the thermostatic shutter 6 an oil heater such as fig.1le shows at 61.
The 3 taps 11, 5 'and 14' can be advantageously. replaced by the above-mentioned heater filter valve; in this case the arrangement of the piping is that shown in fig.6.
The emulsified spray coming out of the injector 10 begins to burn above the grill-channel On the 15th; for this purpose it is brought into contact with the inflows of air A1 and A2, the first passing through the biconical sleeve 16, the second passing directly into the combustion chamber where the grate-channel 15 is located, the vaporizer tube 6 and the heater tube 4 above the bowl 12. It will be understood that in this way these two tubes and even the channel are quickly warmed up when the ignition is carried out by means of light oil which burns in 12.
The aforementioned spray, already ignited in a reducing atmosphere with production of fumes, passes into the somewhat constricted orifice 17 from where it is sucked in by the slightly heated air to complete its combustion with the help of this air in the pipe 18 biconical in the form of a venturi. This latter pipe and the combustion chamber are lined internally with a refractory lining identified, respectively, under the numbers 19 for the combustion chamber and 20 for the Venturi pipe.
The flames, in complete combustion, without smoke or reducing gases, but on the contrary finding themselves as a whole to constitute a slightly oxidizing atmosphere, come out of the burner in the direction of the arrows FF to end the appliance using the heat thus produced: oven , boiler, etc ...
<Desc / Clms Page number 6>
At 21 there is shown a vessel tilting around the fixed axis 22, provided with a counterweight 23 which could, in the event of an untimely stopping of combustion, flow liquids remaining in the burner, water and oil coming either from the bowl 12 is from the end 17 of the combustion chamber.
The weight of this vessel increasing by the supply of liquid, it ends up tilting around the fixed point 22 and, by this effect, releases a spring not shown in the figure which, by pulling on a rod or a small metal cable, controls the closing of all the burner supply valves, - all in accordance with the description and the figures included in the second addition number 26.929 to French patent no.530.362, the latter dated January 23, 1921 and said addition dated October 3, 1922,
FIG. 2 shows the detail of the metering injector used to control the flow of fuel and its emulsion.
On the main body of the device 24 arrive: 1 the steam through the orifice 9 following the pipe of the same number in figure 1; 2 the oil through the orifice $ where the thermostatic shutter of the same number is screwed on. As stated above, the proportion of these two fluids must remain invariable whatever the flow rate of the device. To this end, in the outer body 24 is screwed for example with a straight pitch 25 a sleeve in which is also screwed a needle at 26 then with a left pitch, but the dimension of this last pitch is preferably less than that of the previous one. The oil passes between the jacket 25 and the body 24 in the annular space 27, despite the guide 28 formed by interrupted notches. The steam passes through the space 29 between the jacket 25 and the needle 26.
The two fluids meet, forming an emulsion in the final orifice 30. To simultaneously adjust the flow of the two fluids, the sleeve 25 carries a clamp 31 clamped by a part 32 serving as an articulated lever arm to
<Desc / Clms Page number 7>
its other end by a part 32 serving as a lever arm articulated at its other end on a control rod 33 by means of a yoke (fig.3). On the other hand, the central needle 26 also carries at 34 a clamp whose shank engages in a rectilinear guide 35 fixed to the body of the injector.
Under these conditions, it is easy to understand that if 7. ' the rod 33 is acted on so as to make the sleeve 25 rotate around its axis, the latter will tend to drive the needle 26 but the latter can only move loritually without rotating, the two annular holes 28 and 29 located in the conical parts of the injector terminating the latter in the vicinity of the orifice 30, will open or fennate together in a proportion which can be determined by the ratio of the threads 25 and 26.
There is shown at 25 and 26 of the square thread screws which are suitable for rapid advances; we can adopt another profile.
Rod 33, the only control device, can be actuated by an automatic pressure regulator in the case of a steam boiler or by a thermostat in the case of a hot water boiler. , or any other device the temperature of which must remain constant.
The operation of the burner is therefore automatic.
FIG. 4 represents a variant of the previous injector.
The body 24 thereof is only crossed by a needle threaded at 25 and controlled in the same way as the previous one at 34. The steam arrives at 9 around the needle. In front of the body 24 is screwed the sheath 36 terminated by the stopper 37. The annular space 38 communicates with the atmosphere through orifices, one of which is represented at 41, all being in the same plane transverse to the axis and more or less masked by the shutter 42 controlled by means of the cross-member 43 simultaneous -
<Desc / Clms Page number 8>
ment with the needle. The oil arrives at 8 coming from the tank 13 at constant level placed at the same height as the injector and not under load. The operation is as follows: the steam arriving through 9 produces a suction in the chamber 38 and consequently a demand for air regulated by the shutter 42.
This air, passing with speed against the gap existing between the parts 36 and 37 in the vicinity of the orifice 40, sucks the oil coming from 8. The pipe bringing the oil from the tank 13 is interrupted at 62 where it is appropriate. insert the valve and the heater.
This arrangement has the advantage of not allowing, without other precaution, the flow of any quantity of oil in the burner in the event of accidental extinction of the latter.
Figure 5 shows the internal arrangement of the va - poriser tube 6.
The water arrives at 5 and descends into the tube, passing between the turns of the coil spring shown at 44, so as to lengthen its course and facilitate its vaporization. The steam leaves the tube through the central tube 7. It should be noted that no stable water level occurs in this tube which, in operation, is freely and simply in communication with the constant-level tank 1 and therefore , with the atmosphere; it therefore does not constitute a boiler and the pressure which is established there cannot be greater than that represented by the height of water counted from the injector up to the level existing in the tank 1, this in terms of water height.
FIG. 6 represents the automatic thermostatic shutter 8 which was discussed above and which cuts off the passage of oil in the event that the vaporizing vapor is lacking.
The latter arrives at 7 and leaves at 9 the tank 47 containing the thermostatic member, the extensible and adjustable end piece of which 48 is normally in contact with the rod 49 of the valve which the spring 45 tends to press on its seat. When the steam goes from 7 to 9, it heats up the thermostat and moves the nozzle in the direction of the valve stem. This one
<Desc / Clms Page number 9>
is then released from its seat and the oil can pass freely from the orifice 14 to the hole 46 which communicates directly with the injector, the shutter being screwed from this side onto the hole 8 of the injector (fig. 2 )
If the burner goes out, the steam stops flowing, the nozzle 48 of the thermostatic unit moves back and the spring closes the valve 49.
It can therefore be seen that no oil flow can occur in the burner if the latter has not been previously and is not normally kept in operation.
FIG. 7 shows an external view of the burner, from the side, and there is indicated 1 the arrangement of the pipes when the multi-way valve, heater filter, object of Belgian patent 366,518 is used; 2 a method of pivoting the burner door making it possible, as has been said, to easily examine all the internal components.
In this arrangement, the water coming from the tank 1, not shown, arrives at 3, at the burner, leaves the reheater tube at 5 as it does. is also indicated in fig. 1 and goes to the lower part of the heater filter valve 50 where it heats the heavy oil and passes to the hinge 51 through the pipe 52, then from there to the vaporizer tube 6 through the pipe 53.
From this point, its path, in the form of vapor to the injector, is the same as on the figol. The light ignition oil arrives at the tap 50 through the pipe 11 and leaves it through the pipe 54, without having to use the hinge; to get to the side of the burner towards the bowl 12 of fig.l, the heavy oil enters the valve through the pipe 14, heats up there and goes to the hinge 51 through the pipe 55, then through the pipe 56 to the thermostatic shutter 8 to penetrate from there into the burner.
The purpose of the hinge is to connect components 6, 8 and 10 mounted on the door by airtight pipes.
<Desc / Clms Page number 10>
with the tap 50 which is fixed. For this, each passage of liquid is made by means of two pivoting knee pads one on the other (fig. 8). One of them 57 is integral with the fixed part of the pipe; the other 58 of the mobile part; a seal 59 mounted with semi-hard friction maintains the tightness of the system, the part located on the right of which can pivot about the axis 60.
The safety device covered by the second addition n 26929 dated October 3, 1922 to French patent n.
530,362 dated January 28, 1921, is shown schematically here. The vessel 21 ', the weight of which is balanced by a mass 22', can oscillate around the axis 23 '. If it fills with liquid not used in the burner (oil and water) the weight of the vessel increases, which causes it to tilt and operates by means of the click 64, the lever 65 loaded with a weight and the rod. 66 the complete closing of the tap 50.
It is therefore easy to understand all of the maneuvers specific to the ignition, normal operation and extinction of the device.
For ignition, fig.l is operated the valve 11 bringing the light oil into the bowl 12 and it is ignited. When the temperature of the. combustion chamber is sufficient, the water from the heater tube is sent pa, r from the heater tube to the vaporizer tube, the heavy oil inlet is also opened. As soon as the steam passes freely through the thermostatic shutter 8, this oil automatically accesses the injector and normal operation is established. The rod 33 fig. 3 then regulates the intensity of the flame as described above.
If this maneuver is carried out by means of an automatic device acting according to the quantity of heat requested, the burner operates without supervision, any fault in operation causes the burner to stop without any damage occurring,
In the case of the use of the special valve n 50, it is a single lever which allows all the specified maneuvers
<Desc / Clms Page number 11>
above, as set out in the description and figures of Belgian patent no. 366,518.
The burner is stopped by closing the valves.