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BREVET D'INVENTION " FOURNEAU A COMBUSTIBLE LIQUIDE
John Eckert GREENAWALT.
La présente invention concerne les fourneaux, et plus particulièrement ceux pour combustion par tirage descendant, et elle consiste en les nouvelles caractéristiques de construction ci-après décrites.
Elle a pour objet d'offrir un fourneau qui est spécialement propre à fournir la chaleur nécessaire au fonctionnement d'autres appareils tels que chaudières à eau chaude ou à vapeur, fours d'incinération et fours métallurgiques, y compris les appareils de frittage. Le fourneau est, par conséquent un fourneau à combustion primaire d'où les gaz chauds et les produits de la combustion sont conduits à quelqu'autre appareil où la chaleur du fourneau primaire est utilisée. Il va néanmoins sans dire que l'invention n'est nullement limitée à l'association avec un autre
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appareil du fourneau qui en fait l'objet, car ce fourneau constitue un dispositif, complet en lui-même, que l'on peut utiliser seul.
Dans le fourneau de l'invention, le combustible et l'air sont soumis à un mouvement tourbillonnant à l'intérieur de la chambre de combustion pour assurer un mélange intime de ce combustible et de cet air afin d'assurer ainsi une combustion complète.
Le brûleur prévu pour ce fourneau comprend une tête distributrice de combustible pour subdiviser celui-ci en très petites particules et mélanger de l'air avec ces très petites particules de combustible avant leur sortie de la tête distributrice pour obtenir non seulement une pulvérisation parfaite, mais aussi une vaporisation partielle du combustible. Une arrivée d'air secondaire est prévue sur les deux côtés des surfaces d'où l'air et le combustible mélangés sortent, afin d'assurer de l'air en abondance pour entretenir la combustion du combustible. Le mélange d'air et de combustible est éjecté avec force des orifices de la tête distributrice pour empêcher une combustion à l'intérieur de celle-ci.
Le brûleur est protégé de la chaleur de la chambre de combustion par l'application d'un écran convenable,tenu à une certaine distance de la tête , et des moyens sont prévus pour faire circuler de l'air à travers l'espace existant entre l'écran et ladite tête afin de maintenir basse la température de cet écran, ce qui protège ainsi la tête distributrice et prolonge la durée de l'écran. Les orifices de sortie de combustible sont disposés de manière à accélérer la réception du combustible et à effectuer une décharge radiale de celui-ci pour expul-
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ser de la tête distributrice, avant leur allumage, le combustible et l'air mélangés.
De plus, dans le fourneau de l'invention, le combustible et l'air sont soumis à une grande turbulence pour effectuer à l'intérieur de la chambre de combustion une combustion extrêmement rapide et intense d'où résulte une température extrêmement élevée dans cette chambre.
Sur les dessins ci-joints :
Fig, 1 représente, en coupe longitudinale, la partie supérieure du fourneau faisant l'objet de l'invention, avec le brûleur monté dedans ;
Fig. 2 est une coupe verticale, par le milieu, du brûleur et de la partie du fourneau qui y est immédiatement adjacente;
Fig. 3 est un,plan d'une portion du fourneau, représentant le registre circulaire de réglage de la fourniture d'air au fourneau;
Fig. 4 et 5 sont des coupes horizontales suivant 4-4 et 5-5, respectivement, Fig. 2;
Fig. 6 est une vue par en dessous d'un fragment du plateau de la tête distributrice;
Fig. 7 est un détail en coupe transversale, prise par le registre, suivant 7-7, 'Fig. 3;
Fig. 8 est une élévation latérale, avec arrachement, du fourneau faisant l'objet de l'invention, le brûleur étant représenté en plate ;
Fig. 9 est une coupe horizontale suivant 9-9, fig. 8, une partie de la paroi supérieure du fourneau étant arrachée.
B désigne le brûleur situé dans l'ouverture 0 exis-
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tant dans le ciel R du fourneau à tirage descendant F, la tête distributrice 1 du brûleur faisant saillie dans la chambre de combustion C. Le brûleur B est porté par une enveloppe convenable H qui est supportée par des rebords f, f, sur ce que l'on peut appeler un coffre de paroi, W, placé dans l'ouverture 0 et reposant sur le ciel R du fourneau. La tête distributrice de combustible 1 comprend un plateau circulaire, 2, au centre duquel se trouve un bossage perforé, 3, dans lequel est solidement fixé un tube 4 qui s'en élève et est monté, de manière à pouvoir tourner dedans, dans un support! descendant du dessus 6 de l'enveloppe H.
Le support comprend une section supérieure cylindrique 7 et une section inférieure 7' et, dans la section supérieure, se trouvent des roulements à billes 8 et 8', espacés l'un de l'autre, qui prennent tant la poussée verticale que la poussée latérale du tube 4 lorsque celui-ci est mis en rotation, comme on le verra.
Autour du bossage 3 du disque 2, une chambre réceptrice de combustible 9 est formée par une pièce annulaire 10 présentant une partie formant rebord, 11 , et une partie centrale tronconique 12 qui encercle le bossage 3 et la partie inférieure du tube 4. Le bossage 3 est évidé à la partie supérieure de sa surface interne de manière à constituer, autour du tube 4 , une cuvette 13 dans laquelle l'huile combustible est amenée par un tuyau d'alimentation 14 disposé à l'intérieur de l'enveloppe H et relié avec un tuyau 15 sortant de cette enveloppe et allant à une source convenable (non représentée) d'approvisionnement en combustible.
Une série de bossages 16 s'étendent de dehors en dedans tout autour de la périphérie du plateau 2, sur le des-
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sus de celui-ci, et une série de bossages 17 s'étendent de dehors en dedans tout autour de la périphérie de ce plateau, sur son dessous, et le rebord 11 de la pièce 10 est solidement boulonné contre les bossages 16, tandis qu'un plateau circulaire 18 (servant d'écran) est boulonné contre les bossages 17. Une seule série de boulons 19 , uniformément espacés, assujettissent en association intime ces trois éléments constitutifs de la tête distributrice. La forme des bossages 16 est telle qu'ils laissent entre eux des passages ou orifices 20 ayant la forme d'un angle.
Les parties internes a des orifices, communiquant avec la chambre ± approchent de la tangence à la paroi 12 de cette chambre, et les parties externes b de ces orifices sont radialement disposées par rapport à la périphérie de la tête distributrice-1 Les bossages 17 qui servent à tenir le pLateau 18 espacé du plateau 2 ont une forme similaire à celle des bossages 16 et, bien entendu, les passages 21 existant entre eux auront une forme similaire à celle des passages ou orifices 20. La raison pour laquelle cette forme est donnée à ces passages apparaîtra plus loin.
Sur le dessus, 22 , du rebord 11 , se trouvent une pluralité de nervures ou ailettes 23, radialement disposées, qui jouent le rôle d'ailes de ventilateur pour aspirer de l'air à la périphérie de la tête distributrice 1 lorsque le brûleur est en action. Un registre 24 est prévu dans la paroi de l'enveloppe H et est muni d'une crémaillère 25 pivotant en 26 , près de l'extrémité inférieure du registre, de façon à pouvoir prendre sur une lèvre 27 faisant saillie du rebord f pour tenir le registre dans l'une quelconque d'une série de positions d'ouverture pour régler la quantité d'air
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admise dans l'enveloppe H.
Comme cela a été expliqué cidessus, la tête distrioutrice de combustible 1 est supportée, de façon à pouvoir tourner, par le support 5, et est capaole d'être animée d'un rapide mouvement de rotation au moyen d'un moteur M à l'arbre 28 duquel le tube 4 est directement relié au moyen d'un accouplement comprenant des éléments 29 et 30 assujettis ensemble à une certaine distance l'un de l'autre au moyen de boulons 31 et de manchons filetés 32. L'espace 33, prévu entre les éléments d'accouplement 29, 30, permet à de l'air de pénétrer dans l'extrémité supérieure du tube 4, à travers lequel cet air passe à la surface interne du plateau 18 en prenant beaucoup de la chaleur de ce plateau avant de sortir des passages 21 existant entre les bossages 17.
Cette circulation d'air sur la surface interne du plateau 18 sert ainsi à maintenir basse la température de ce plateau, de sorte qu'il ne sera pas détruit par la chaleur de la chambre de combustion.
Afin qu'il y ait, à l'intérieur de la chambre de combustion C, une provision d'air suffisante pour maintenir la combustion du combustible dans toute cette chambre, il est prévu dans le ciel R du fourneau F, plusieurs ouvertures d'admission d'air, 34, coïncidant avec des ouvertures 34' existant dans la plaque de dessus, 35, du coffre de paroi W. Un registre annulaire 36, monté sur la plaque 35, au-dessus des ouvertures 34', y est retenu au moyen d'une série de galets uniformément espacés, 37, montés sur des axes portés par ladite plaque.
Le registre 36 est pourvu de plusieurs ouvertures 39 de la même dimension et du même espacement que les ouvertures 34' , de sorte qu'en imprimant à ce registre, au moyen d'une poignée 40 prévue à cet effet,
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la fraction de tour voulue, on peut fermer les ouvertures 34'ou les ouvrir entièrement. Le mouvement du registre 36 est limité par une cheville 41 faisant saillie de la plaque
35 et engagée dans une fente 42 existant au bord du regis- tre 36.
On remarquera que les bossages 16 vont en s'é- largissant légèrement vers la périphérie du plateau 2 et que les passages ou orifices b sont réduits d'une manière correspondante, comme dimension, vers la périphérie. Cela a pour but de limiter la largeur des passages, pour l'hui- le combustible, vers la périphérie du plateau, et d'obte- nir, par cela même, une action centrifuge maximum sur le courant, et le faire sortir avec une vitesse suffisante pour projeter les particules de combustible loin du plateau, et empêcher ainsi l'allumage du combustible dans les passages.
Le but visé en donnant à la partie interne a des passages une direction quelque peu tangentielle à la paroi 12 de la chambre 9 est de donner aux particules d'huile combustible une plus grande facilité d'accès aux passages, à mesure que le plateau tourne rapidement dans le sens de la flèche (Fig.
5). Toutefois, les passages ne doivent pas être tangentiels à leurs extrémités de sortie, parce que l'invention a pour objet d'expulser le mélange de combustible et d'air aussi loin que possible de la tête distributrice, et qu'un ori- fice de sortie tangentiel ferait que le mélange combusti- ble enserrerait la périphérie de cette tête. C'est pour cette raison que les parties externes b des passages, sont disposées radialement par rapport à la tête distributrice.
Cette disposition empêche également la formation, à l'inté- @ rieur de la tête distributrice 1, de tourbillons par les-
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quls les flammes extérieures à cette tête pourraient être aspirées dans celle-ci et causer une combustion prématurée.
Le fourneau comprend (voir Fig. 8) une paroi externe 43 et un fond 44 , en matière réfractaire convenable, qui, concurremment avec le ciel R, enferment la chambre de combustion C au centre de laquelle s'élève du fond 44 une colonne réfractaire 45. Comme cette colonne 45 est cylindrique, elle donne à la chambre de combustion C une forme annulaire et ladite colonne se termine à une courte distance du dessous 46 du ciel R, qui forme le plafond de la chambre de combustion, de manière à laisser un espace 47 pour recevoir la tête distributrice de combustible 1. La partie périphérique 47' de l'espace 47 sert évidemment d'entrée au combustible dans la chambre de combustion C.
Une sortie 48, pour les produits de combustion, est formée dans la paroi 43 , à travers un prolongement 43' de celleci, cette sortie partant du bas de la chambre de combustion C, de façon à se trouver à quelque distance, dans le sens vertical, de l'entrée 47'.
Un tuyau d'amenée d'air 49, commandé par une valve 50, débouche dans un conduit d'air 51 passant à travers le centre de la colonne 45. Ainsi, en réglant la valve 50, on fera que de l'air, en quantités mesurées, sera conduit à la tête distributrice de combustible 1. Comme cela a été dit ci-dessus, cette tête est capable d'être animée d'un mouvement de rotation rapide par le moteur M auquel elle est directement reliée.
Le fonctionnement du fourneau et du brûleur est le suivant : combustible est amenée par le tuyau 14 dans la cuvette 13 , autour du tube 4 , d'où elle est expulsée
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par la force centrifuge, après quoi elle vient frapper sur la surface conique interne de la paroi 12 de la chambre réceptrice 9. L'action centrifuge fait que l'huile s'étale sur cette surface en une très mince pellicule qui devient plus pulvérisée à mesure que l'huile approche de l'intérieur du rebord 11 où elle pénètre dans les passages 20, entre les bossages 16 . Naturellement, de l'air est mélangé avec l'huile, à mesure qu'elle sort de la cuvette 13 , et, lorsque l'huile atteint les passages 20, elle est encore davantage brisée et mélangée avec de l'air par l'action de ventilation des bossages 16.
Evidemment, les passages 20 reçoivent tous à peu près la même quantité d'huile et d'air en raison de la distribution uniforme de ceux-ci par la force centrifuge et, en raison de la disposition radiale de la partie externe b des passages 20 et des sorties resserrées des passages, qui jouent le rôle de tuyères, ce mélange combustible est éjecté sous une force considérable desdits passages, au moment où l'huile passe à travers les passages 20, et est sur le point d'en sortir. Non seulement elle est uniformément distribuée autour de la tête distributrice de combustible 1, mais est également à l'état de très fine division, ou pulvérisation, de sorte qu'elle peut être très aisément et rapidement vaporisée au moment où elle pénètre dans la chambre de combustion C.
En plus de l'air qui sort des passages 20 avec l'huile, il y a deux autres alimentations en air pour assurer une pulvérisation et une combustion complètes à la tête distributrice. L'une de ces alimentations en air est créée par les ailes de ventilateur 23 s'élevant du rebord 11 , et elle pénètre dans la chambre de combustion C sous la forme d'une nappe, immédiatement
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au-dessus du mélange combustible. L'autre alimentation en air sort des passages 21 , entre le plateau 2 et le plateau- écran 18, et pénètre dans la chambre de combustion C en une pluralité de jets immédiatement au-dessous du mélange combustible sortant des passages 20.
Ainsi, le mélange combustible pénètre dans la chambre de combustion C entre deux provisions d'air pour assurer une quantité d'air suffisante pour pulvériser complètement le combustible et obtenir un allumage effectif. Naturellement, la combustion continue dans la chambre de combustion et on pourrait obtenir, en réglant le registre 36 et au moyen du conduit 51 , l'air supplémentaire pour aider la combustion dans cette chambre.
Ainsi, il y a trois alimentations en air pour le combustible, la provision d'air primaire arrivant dans la chambre de combustion intimement mélangée avec le combustible sortant de la tête de distribution 1 et la provision d'air secondaire pénétrant dans la chambre de combustion sur les deux côtés du brouillard de combustible et d'air mélangés sortant de la tête distributrice 1 . Le demandeur a trouvé que, dans la pratique,la quantité d'air primaire doit être entre 20 % et 50 % de la fourniture entière d'air requise pour une combustion complète, la quantité d'air secondaire n'étant , naturellement, pas aussi critique, pourvu qu'il y ait suffisamment d'air secondaire pour achever la combustion du combustible.
La vitesse avec laquelle l'air secondaire passe dans la chambre de combustion est augmentée par les ailettes 23 prévues sur le rebord 11. La provision d'air pénétrant dans la chambre de combustion au-dessous du mélange combustible sert également à maintenir basse la température du plateau 18 qui sert d'écran protecteur pour le
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brûleur, afin d'empêcher la destruction de celui-ci par la chaleur intense de la chambre de combustion C.
La grande vitesse de rotation de la tête distributrice 1 est cause d'une turbulence extrême dans la chambre de combustion C. Cette turbulence accélère le mélange du combustible pulvérisé et de l'air, de sorte que l'on obtient un mélange explosif presque aussitôt que le combustible et l'air pénètrent dans la chambre de combustion C. Par conséquent, la combustion s'effectue immédiatement et continuellement, à mesure que les gaz mélangés reçoivent un mou- vement tourbillonnant en descendant à travers la chambre de combustion.
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"LIQUID FUEL COOKER" PATENT
John Eckert GREENAWALT.
The present invention relates to furnaces, and more particularly to those for combustion by downdraft, and it consists of the new construction features described below.
Its object is to provide a furnace which is especially suitable for supplying the heat necessary for the operation of other apparatus such as hot water or steam boilers, incineration furnaces and metallurgical furnaces, including sintering devices. The furnace is therefore a primary combustion furnace from where the hot gases and combustion products are conducted to any other appliance where heat from the primary furnace is used. It goes without saying, however, that the invention is in no way limited to association with another
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appliance of the furnace which is the subject of it, because this furnace constitutes a device, complete in itself, which can be used alone.
In the furnace of the invention, the fuel and the air are subjected to a swirling movement inside the combustion chamber to ensure an intimate mixture of this fuel and this air in order thus to ensure complete combustion.
The burner provided for this furnace includes a fuel distributor head to subdivide the fuel into very small particles and mix air with these very small fuel particles before they exit the distributor head to obtain not only perfect atomization, but also a partial vaporization of the fuel. A secondary air inlet is provided on both sides of the surfaces from which the mixed air and fuel exit, in order to ensure ample air to support combustion of the fuel. The mixture of air and fuel is forcefully ejected from the orifices of the distributor head to prevent combustion within the distributor head.
The burner is protected from the heat of the combustion chamber by the application of a suitable screen, kept at a certain distance from the head, and means are provided for circulating air through the space existing between the screen and said head in order to keep the temperature of this screen low, which thus protects the dispensing head and prolongs the life of the screen. The fuel outlet orifices are arranged so as to accelerate the reception of the fuel and to effect a radial discharge thereof to expel.
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ser from the distributor head, before their ignition, fuel and air mixed.
In addition, in the furnace of the invention, the fuel and the air are subjected to great turbulence to effect extremely rapid and intense combustion inside the combustion chamber, resulting in an extremely high temperature in this combustion chamber. bedroom.
On the attached drawings:
Fig, 1 shows, in longitudinal section, the upper part of the furnace forming the object of the invention, with the burner mounted therein;
Fig. 2 is a vertical section, through the middle, of the burner and of the part of the furnace which is immediately adjacent thereto;
Fig. 3 is a plan of a portion of the furnace, showing the circular register for regulating the supply of air to the furnace;
Fig. 4 and 5 are horizontal sections along 4-4 and 5-5, respectively, Fig. 2;
Fig. 6 is a view from below of a fragment of the tray of the dispenser head;
Fig. 7 is a detail in cross section, taken through the register, taken on 7-7, 'FIG. 3;
Fig. 8 is a side elevation, with cutaway, of the furnace forming the object of the invention, the burner being shown in flat;
Fig. 9 is a horizontal section along 9-9, FIG. 8, part of the upper wall of the furnace being torn off.
B designates the burner located in opening 0 existing
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both in the top R of the downdraft furnace F, the distributor head 1 of the burner projecting into the combustion chamber C. The burner B is carried by a suitable casing H which is supported by flanges f, f, on which we can call a wall box, W, placed in the opening 0 and resting on the sky R of the furnace. The fuel distributor head 1 comprises a circular plate, 2, in the center of which there is a perforated boss, 3, in which is firmly fixed a tube 4 which rises from it and is mounted, so as to be able to turn in it, in a support! descending from the top 6 of the envelope H.
The bracket has a cylindrical upper section 7 and a lower section 7 'and in the upper section there are ball bearings 8 and 8', spaced apart from each other, which take both vertical thrust and thrust. side of the tube 4 when the latter is rotated, as will be seen.
Around the boss 3 of the disc 2, a fuel receiving chamber 9 is formed by an annular part 10 having a part forming a rim, 11, and a frustoconical central part 12 which encircles the boss 3 and the lower part of the tube 4. The boss 3 is hollowed out at the upper part of its internal surface so as to constitute, around the tube 4, a bowl 13 into which the fuel oil is supplied by a supply pipe 14 disposed inside the casing H and connected with a pipe 15 issuing from this casing and going to a suitable source (not shown) of fuel supply.
A series of bosses 16 extend from the outside to the inside all around the periphery of the plate 2, on the underside.
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above it, and a series of bosses 17 extend from outside to inside all around the periphery of this plate, on its underside, and the flange 11 of the part 10 is firmly bolted against the bosses 16, while 'a circular plate 18 (serving as a screen) is bolted against the bosses 17. A single series of bolts 19, evenly spaced, secure in intimate association these three constituent elements of the dispensing head. The shape of the bosses 16 is such that they leave between them passages or orifices 20 having the shape of an angle.
The internal parts a of the orifices, communicating with the chamber ± approach tangency to the wall 12 of this chamber, and the external parts b of these orifices are radially disposed with respect to the periphery of the distributor head-1 The bosses 17 which used to hold the plate 18 spaced from the plate 2 have a shape similar to that of the bosses 16 and, of course, the passages 21 existing between them will have a shape similar to that of the passages or orifices 20. The reason why this shape is given at these passages will appear later.
On the top, 22, of the flange 11, there is a plurality of radially arranged ribs or fins 23 which act as fan wings to draw air to the periphery of the distributor head 1 when the burner is in operation. in action. A register 24 is provided in the wall of the casing H and is provided with a rack 25 pivoting at 26, near the lower end of the register, so as to be able to take on a lip 27 protruding from the flange f to hold the damper in any of a series of open positions to adjust the amount of air
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admitted in envelope H.
As has been explained above, the fuel distributor head 1 is supported, so as to be able to rotate, by the support 5, and is capable of being driven by a rapid rotational movement by means of a motor M at the shaft 28 from which the tube 4 is directly connected by means of a coupling comprising elements 29 and 30 secured together at a certain distance from each other by means of bolts 31 and threaded sleeves 32. The space 33 , provided between the coupling elements 29, 30, allows air to enter the upper end of the tube 4, through which this air passes to the internal surface of the plate 18 taking much of the heat from this plate before leaving the passages 21 existing between the bosses 17.
This air circulation on the internal surface of the plate 18 thus serves to keep the temperature of this plate low, so that it will not be destroyed by the heat of the combustion chamber.
So that there is, inside the combustion chamber C, a sufficient air supply to maintain the combustion of the fuel throughout this chamber, it is provided in the ceiling R of the furnace F, several openings of air intake, 34, coinciding with openings 34 'existing in the top plate, 35, of the wall box W. An annular register 36, mounted on the plate 35, above the openings 34', is retained therein by means of a series of uniformly spaced rollers, 37, mounted on pins carried by said plate.
The register 36 is provided with several openings 39 of the same size and the same spacing as the openings 34 ', so that by printing to this register, by means of a handle 40 provided for this purpose,
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the desired fraction of a turn, the openings 34 ′ can be closed or them fully opened. The movement of register 36 is limited by a pin 41 protruding from the plate
35 and engaged in a slot 42 existing at the edge of the register 36.
It will be noted that the bosses 16 widen slightly towards the periphery of the plate 2 and that the passages or orifices b are correspondingly reduced, in dimension, towards the periphery. The purpose of this is to limit the width of the passages, for the fuel oil, towards the periphery of the plate, and to obtain, by that very fact, a maximum centrifugal action on the current, and to make it exit with a speed sufficient to project the fuel particles away from the plate, and thus prevent ignition of fuel in the passages.
The object of giving the internal part of the passages a direction somewhat tangential to the wall 12 of the chamber 9 is to give the fuel oil particles greater ease of access to the passages as the plate rotates. quickly in the direction of the arrow (Fig.
5). However, the passages should not be tangential at their outlet ends, because the object of the invention is to expel the mixture of fuel and air as far as possible from the distributor head, and an orifice tangential outlet would cause the combustible mixture to grip the periphery of this head. It is for this reason that the external parts b of the passages are arranged radially with respect to the dispensing head.
This arrangement also prevents the formation, inside the dispensing head 1, of vortices by the-
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that flames outside this head could be drawn into it and cause premature combustion.
The furnace comprises (see Fig. 8) an outer wall 43 and a bottom 44, of suitable refractory material, which, together with the top R, enclose the combustion chamber C in the center of which rises from the bottom 44 a refractory column. 45. As this column 45 is cylindrical, it gives the combustion chamber C an annular shape and said column ends a short distance from the underside 46 of the sky R, which forms the ceiling of the combustion chamber, so as to leave a space 47 for receiving the fuel distributor head 1. The peripheral part 47 'of the space 47 obviously serves as an inlet for the fuel in the combustion chamber C.
An outlet 48, for the combustion products, is formed in the wall 43, through an extension 43 'thereof, this outlet starting from the bottom of the combustion chamber C, so as to be at some distance, in the direction vertical, from the entry 47 '.
An air supply pipe 49, controlled by a valve 50, opens into an air duct 51 passing through the center of the column 45. Thus, by adjusting the valve 50, only air, in measured quantities, will be led to the fuel distributor head 1. As has been said above, this head is capable of being given a rapid rotational movement by the motor M to which it is directly connected.
The operation of the furnace and the burner is as follows: fuel is brought through pipe 14 into bowl 13, around tube 4, from where it is expelled
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by centrifugal force, after which it strikes on the internal conical surface of the wall 12 of the receiving chamber 9. The centrifugal action causes the oil to spread over this surface in a very thin film which becomes more pulverized at as the oil approaches the interior of the rim 11 where it enters the passages 20, between the bosses 16. Of course, air is mixed with the oil, as it exits the bowl 13, and when the oil reaches the passages 20, it is further broken up and mixed with air by the. ventilation action of the bosses 16.
Obviously, the passages 20 all receive roughly the same amount of oil and air due to the uniform distribution thereof by centrifugal force and, due to the radial arrangement of the outer part b of the passages 20. and from the constricted outlets of the passages, which act as nozzles, this combustible mixture is ejected under considerable force from said passages, as the oil passes through the passages 20, and is about to exit therefrom. Not only is it evenly distributed around the fuel distributor head 1, but is also in a very fine dividing state, or spray, so that it can be very easily and quickly vaporized as it enters the chamber. combustion C.
In addition to the air coming out of the passages 20 with the oil, there are two other air supplies to ensure complete atomization and combustion to the distributor head. One of these air supplies is created by the fan wings 23 rising from the rim 11, and it enters the combustion chamber C as a web, immediately
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above the combustible mixture. The other air supply exits the passages 21, between the plate 2 and the screen plate 18, and enters the combustion chamber C in a plurality of jets immediately below the combustible mixture exiting the passages 20.
Thus, the fuel mixture enters the combustion chamber C between two air supplies to ensure a sufficient quantity of air to completely atomize the fuel and to obtain effective ignition. Naturally, the combustion continues in the combustion chamber and one could obtain, by adjusting the register 36 and by means of the duct 51, additional air to aid the combustion in this chamber.
Thus, there are three air supplies for the fuel, the primary air supply arriving in the combustion chamber intimately mixed with the fuel leaving the distribution head 1 and the secondary air supply entering the combustion chamber. on both sides of the mist of mixed fuel and air coming out of the distributor head 1. The applicant has found that in practice the amount of primary air should be between 20% and 50% of the entire supply of air required for complete combustion, the amount of secondary air being, of course, not also critical, provided there is sufficient secondary air to complete combustion of the fuel.
The speed with which the secondary air passes through the combustion chamber is increased by the fins 23 provided on the flange 11. The supply of air entering the combustion chamber below the fuel mixture also serves to keep the temperature low. of the plate 18 which serves as a protective screen for
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burner, in order to prevent its destruction by the intense heat of the combustion chamber C.
The high rotational speed of the distributor head 1 causes extreme turbulence in the combustion chamber C. This turbulence accelerates the mixing of the pulverized fuel and the air, so that an explosive mixture is obtained almost immediately. fuel and air enter the combustion chamber C. Therefore, combustion proceeds immediately and continuously, as the mixed gases receive a swirling motion as they descend through the combustion chamber.