Procédé pour diviser finement un fluide et dispositif pour la mise en aeuvre de ce procédé. hzi présente invention concerne un procédé pour effectuer la division extrêmement fine des fluides, par exemple sous forme de brouil lard, et, plus partieulièreitient, pour effectuer la combustion extrêmement économique d'un combustible liquide par sa complète at.ouii- sation,
et utt dispositif pour la mise en aeuvre du procédé.
L'invention a pour objet lut procédé polir diviser finement un fluide, caractérisé en ce qu'on dirige lut courant du fluide mis sou: pression contre utt courant de gaz sous pres sion à l'intérieur d'une chambre, de telle sorte que 1e fluide est pulvérisé sous l'effet du choc auquel il est soumis par le courant de gaz, avant que le mélange de fluide pulvérisé et de gaz sorte de ladite chambre.
L'invention a également pour objet Lui dispositif pour la taise en oeuvre du procédé, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre <B>(le</B> mélange présentant. des moyens pour di riger dans un sens déterminé dans ladite chambre un courant de gaz sous pression en provenance d'une source\ raccordée au dispo sitif, des nto@-ens pour diriger dans ladite eltambre, dans un sens sensiblement opposé à celui chi gaz, utt courant de fluide sous pres sion en provenance d'une autre source égale ment raccordée an dispositif.
de façon que le fluide et le gaz se rencontrent avec violence dans ladite chambre, et. en ce que ladite chambre présente un orifice de sortie pour l'évacuation du mélange de fluide pulvérisé et de gaz, cet orifice étant percé dans une paroi de la chambre opposée à celle à travers laquelle le fluide est admis.
Le dessin ci-annexé illustre le procédé et représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un brûleur selon l'invention.
Fig. 1 est une coupe longitudinale du brû leur selon l'invention.
Fi-. ? est une vue de face d'un détail de la fi-. 1.
Le dispositif comprend un corps -l'2 pourvu d'un conduit -1-1 d'entrée d'air ou autre gaz sous pression amené par une conduite des tinée à, être raccordée à. ce corps, et d'un con duit 46 d'amenée de fluide combustible sous pression, destiné à. être raccordé à un conduit relié à une source d'alimentation en combus tible.
Un alésage central taraudé est ménagé clans le corps et destiné à recevoir un man chon fileté 18 qui présente, à sa partie anté rieure, un prolongement en forme de cou pelle 50 dont. le diamètre externe est supé rieur à. celui de l'alésa--e et du manchon. Ce dernier est maintenu dans le corps par un écrou 5? et présente un conduit latéral 54 pour amener le fluide du conduit -16 à l'alé sage central 56 qui constitue un réservoir. -Un orifice 58 relie ce réservoir à la surface ex terne de la coupelle 50 qui constitue une aire de dispersion du fluide.
>vine tige 60 est vissée dans le manchon -1S et. sa position peut être réglée par une roue dentée 6?, de façon à permettre d'ouvrir ou de fermer l'orifice 58 par déplacement de son extrémité formant soupape à pointeau 61, afin de faire varier le débit de l'écoulement de fluide. Un chapeau 66 obture l'extrémité extérieure du manchon -18.
A l'extrémité du corps 12, du côté de la buse du brûleur, est ménagé un alésage 68 partiellement taraudé destiné à recevoir une pièce circulaire 70 qui, lorsqu'elle est montée comme représenté, forme une chambre qui en toure la coupelle 50, cette chambre commu niquant avec le conduit d'air 4-1. Une rangée circulaire de conduits 72 fait communiquer la chambre d'air avec une plus petite cham bre 74 ménagée dans la pièce 70, la chambre 74 étant fermée à son extrémité antérieure par un bouchon 76, de sorte que l'air sous pres sion pénètre par le conduit 4-1, passe dans la chambre formée par l'alésage 68 et la pièce 70,
et dans la chambre 74 absolument isolée du courant de fluide, comme cela sera décrit plus- loin.
Une paroi 78, solidaire de la pièce 70, sé pare la chambre 74 de la coupelle 50 et. pré sente également la forme d'une coupelle oppo sée à la première, les deux coupelles 50 et 78 ménageant entre elles une cavité d'atomisa tion dénommée chambre de mélange 80. Les bords périphériques des coupelles sont dis posés de façon à s'appliquer étroitement l'un contre l'autre et à fermer la chambré de mé lange. La paroi 50 de celle-ci est percée toute fois du conduit 58 pour l'amenée du Fluide et la paroi opposée 78 est percée d'une série de passages d'air comprenant un conduit cen tral 82' et des conduits externes 82 diver gents à partir de la chambre 74, et faisant. communiquer celle-ci avec la chambre 80.
On voit que les courants de fluide et d'air pé nètrent dans la chambre de mélange 80 en traversant. des parois opposées de ladite chambre et qu'ils se rencontrent en principe directement, de sorte qu'un brouillard de fluide dans l'air est produit par les choc résultant de la rencontre des deux courant sous pression.
Une rangée de conduits 81, pratiqués dans la pièce 70, traversent la paroi 78. Ces con- duits dirigent. le brouillard de fluide vers l'avant, dans des conditions qui seront dé crites ci-après, à l'intérieur de tout le pour tour d'une buse conique 86 dans laquelle com- nience la combustion du fluide combustible.
j'iie roue présentant une denture partielle <B>S</B>8 est montée rotativement sur une partie de la pièce 70 et son diamètre est suffisant pour qu'elle puisse recouvrir les extrémités de sortie des conduits 81-. Cette roue est percée toutefois d'une série de trous 90 qui viennent dans le prolongement. des conduits 84 pour mie certaine position de la roue;
mais, par une légère rotation de cette dernière, les trous 90 cessent d'être dans le prolongement des conduits 8-1, de telle sorte que ces derniers sont étranglés et. finalement fermés. Un pignon 92 entraîne la roue 88 et. il est lui même commandé par un arbre 91 qui, ainsi que la tige 60, se prolonge vers l'arrière, pour être actionné manuellement au moyen d'une roue dentée 94', en prise avec la roue dentée 62.
On réalise ainsi un accouplement. de l'arbre 91 et de la tige 60, de telle sorte que l'écoulement du fluide est. automatiquement réglé à une valeur correspondant à la position angulaire de la roue 88, de façon que les sec tions des orifices d'entrée et de sortie de la chambre 80 sont. toujours clans un rapport déterminé.
La buse 86 est percée d'uii certain nombre d'orifices 96 inclinés par rapport aux plans passant par son axe, pour permettre d'in jecter de l'air secondaire, ou d'autres gaz, en imprimant à ce gaz un mouvement de turbu lence. La buse 86 est vissée en 98 sur la pièce 7 0 et elle est pourvue d'un rebord 100 destiné à maintenir en place la roue dentée 88.
Cette roue 88 est percée dans sa périphérie d'une série de trous 10\Z qui communiquent avec des trous 10.1 percés dans la partie pos térieure de la buse et à travers lesquels s'ef fectue une arrivée supplémentaire d'air se condaire.
Une seconde buse plus petite 106, dont h. paroi est également percée de trous inclinés 108, est destinée à empêcher un vide de se former clans la buse 86. Aux essais, on a constaté que l'air pénètre dans l'extrémité ou- verte de la buse 106 dans le sens des flèches 110, et par les trous 108, dans l'espace déli mité entre les buses et que la buse<B>106</B> tend à rompre le vide central qui pourrait se former autrement en raison de la vaporisation du brouillard sous pression en provenance des trous 90.
Toutefois, dans de petites installa tions, la buse centrale 7.06 peut être suppri mée en rapprochant les trous de sortie 90 les uns (les autres pour obtenir une atomisation moins intense, mais sans vide.
Method for finely dividing a fluid and device for carrying out this method. The present invention relates to a method for effecting the extremely fine division of fluids, for example in the form of a mist, and, more particularly, for effecting the extremely economical combustion of a liquid fuel by its complete at.ouiization,
and utt device for implementing the method.
The object of the invention is the process of polishing and finely dividing a fluid, characterized in that the flow of the fluid put under pressure is directed against a flow of gas under pressure inside a chamber, so that The fluid is sprayed under the effect of the shock to which it is subjected by the gas stream, before the mixture of sprayed fluid and gas leaves said chamber.
The subject of the invention is also a device for silencing the implementation of the method, characterized in that it comprises a chamber <B> (the </B> mixture having. Means for directing in a determined direction in said chamber. a stream of gas under pressure from a source connected to the device, nto @ -ens to direct in said chamber, in a direction substantially opposite to that of gas, a stream of fluid under pressure coming from another source also connected to the device.
so that the fluid and the gas meet violently in said chamber, and. in that said chamber has an outlet orifice for discharging the mixture of sprayed fluid and gas, this orifice being drilled in a wall of the chamber opposite to that through which the fluid is admitted.
The accompanying drawing illustrates the process and represents, by way of example, an embodiment of a burner according to the invention.
Fig. 1 is a longitudinal section of the burner according to the invention.
Fi-. ? is a front view of a detail of the fi-. 1.
The device comprises a body -l'2 provided with a -1-1 inlet duct for air or other pressurized gas supplied by a duct of the tinée to, to be connected to. this body, and a duct 46 for supplying pressurized combustible fluid, intended for. be connected to a conduit connected to a fuel supply source.
A threaded central bore is provided in the body and intended to receive a threaded sleeve 18 which has, at its anterior part, an extension in the form of a shovel neck 50, of which. the external diameter is greater than. that of the bore and the sleeve. The latter is held in the body by a nut 5? and has a lateral duct 54 for bringing the fluid from the duct -16 to the central bore 56 which constitutes a reservoir. -An orifice 58 connects this reservoir to the external surface of the cup 50 which constitutes an area for dispersing the fluid.
> vine rod 60 is screwed into the sleeve -1S and. its position can be adjusted by a toothed wheel 6?, so as to allow opening or closing of the orifice 58 by displacement of its end forming a needle valve 61, in order to vary the rate of the fluid flow. A cap 66 closes the outer end of the sleeve -18.
At the end of the body 12, on the side of the burner nozzle, there is provided a partially threaded bore 68 intended to receive a circular part 70 which, when mounted as shown, forms a chamber which turns the cup 50 around it, this chamber communicating with the air duct 4-1. A circular row of ducts 72 communicates the air chamber with a smaller chamber 74 formed in the part 70, the chamber 74 being closed at its front end by a plug 76, so that the pressurized air enters. through the conduit 4-1, passes into the chamber formed by the bore 68 and the part 70,
and in chamber 74 absolutely isolated from the flow of fluid, as will be described later.
A wall 78, integral with the part 70, separates the chamber 74 from the cup 50 and. also has the shape of a cup opposite to the first, the two cups 50 and 78 leaving between them an atomization cavity called the mixing chamber 80. The peripheral edges of the cups are arranged so as to apply. tightly against each other and close the mixing chamber. The wall 50 of the latter is however pierced with the duct 58 for the supply of the Fluid and the opposite wall 78 is pierced with a series of air passages comprising a central duct 82 ′ and external ducts 82 diverge. from room 74, and doing. communicate this with room 80.
It can be seen that the streams of fluid and air enter the mixing chamber 80 as they pass through. opposite walls of said chamber and that they meet in principle directly, so that a mist of fluid in the air is produced by the impacts resulting from the meeting of the two streams under pressure.
A row of conduits 81, made in the part 70, pass through the wall 78. These conduits lead. the fluid mist to the front, under conditions which will be described hereinafter, inside the entire turn of a conical nozzle 86 in which the combustion of the combustible fluid begins.
Iiie wheel having partial teeth <B> S </B> 8 is rotatably mounted on a part of the part 70 and its diameter is sufficient for it to cover the outlet ends of the conduits 81-. This wheel is however pierced with a series of holes 90 which follow on from it. conduits 84 for a certain position of the wheel;
but, by a slight rotation of the latter, the holes 90 cease to be in the extension of the conduits 8-1, so that the latter are constricted and. finally closed. A pinion 92 drives the wheel 88 and. it is itself controlled by a shaft 91 which, like the rod 60, extends towards the rear, to be actuated manually by means of a toothed wheel 94 ', in engagement with the toothed wheel 62.
A coupling is thus achieved. of the shaft 91 and the rod 60, so that the fluid flow is. automatically set to a value corresponding to the angular position of wheel 88, so that the sections of the inlet and outlet ports of chamber 80 are. always in a determined relationship.
The nozzle 86 is pierced with a number of orifices 96 inclined relative to the planes passing through its axis, to allow the injection of secondary air, or of other gases, by imparting to this gas a movement of turbulence. The nozzle 86 is screwed at 98 on the part 70 and it is provided with a flange 100 intended to hold the toothed wheel 88 in place.
This wheel 88 is drilled in its periphery with a series of holes 10 \ Z which communicate with holes 10.1 drilled in the rear part of the nozzle and through which an additional supply of air is carried out.
A second smaller nozzle 106, including h. the wall is also pierced with inclined holes 108, is intended to prevent a vacuum from forming in the nozzle 86. During the tests, it was found that the air enters the open end of the nozzle 106 in the direction of the arrows. 110, and through the holes 108, in the space between the nozzles and that the nozzle <B> 106 </B> tends to break the central vacuum which might otherwise form due to the vaporization of the pressurized mist in origin of holes 90.
However, in small installations the central nozzle 7.06 can be omitted by bringing the outlet holes 90 closer together to obtain a less intense atomization, but without a vacuum.