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BE550974A - - Google Patents

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Publication number
BE550974A
BE550974A BE550974DA BE550974A BE 550974 A BE550974 A BE 550974A BE 550974D A BE550974D A BE 550974DA BE 550974 A BE550974 A BE 550974A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
nozzle
super
liquid fuel
jet
sprayer
Prior art date
Application number
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French (fr)
Publication of BE550974A publication Critical patent/BE550974A/fr

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/16Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour in which an emulsion of water and fuel is sprayed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/24Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space
    • F23D11/26Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space with provision for varying the rate at which the fuel is sprayed
    • F23D11/28Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space with provision for varying the rate at which the fuel is sprayed with flow-back of fuel at the burner, e.g. using by-pass

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention est relative à un gicleur -pulvérisateur, dont une tuyère d'injection et des cônes convergents se trouvant placés directe- ment avant le gicleur dans la chambre de turbulence, donnent automatique- ment une émulsion   et,   simultanément catalyse le combustible liquide en y injectant un catalyseur quelconque sous pression appropriée déterminée, au centre même de la pulvérisation dans la chambre de turbulence, ainsi que dans   l'âme   du cône de pulvérisation injecté dans le foyer. 



   La présente invention a pour buts , 
1.De donner aux combustibles liquide leur pouvoir calorifique maxi- mum, simultanément par catalyse et émulsion, instantannément dans la chambre de turbulence, et immédiatement avant leur injec- tion dans le foyer. 



   2. D'injection un-jet catalyseur fluide ou liquide et sous pression, au centre même de, et dans la chambre de turbulence,en direction du gicleur et concentrique à son orifice. 



   3. De composer le dit jet précité, selon le but   1 :  soit   d'air   comprimé:; soit de vapeur d'eau sous pression,- soit de vapeur comprimée pro- venant   d'un   liquide combustible quelconque qui s'évapore ou se distille; soit d'un gaz combustible   comprimé!!   soit d'air comprimé saturé d'une dose d'un gaz carburant quelconque., soit d'un combustible liquide sous pression et possédant un haut pouvoir calorifique, de façon que l'utilisation de l'un quelconque des jets précités.;) soit de nature à donner une économie de consommation en portant au maximum, le pouvoir calorifique de la catégorie de combustible liquide   utilisé,   pulvérisé et brûlé dans le foyer. 



   4. De réchauffer ou de surchauffer, selon le cas et' leurs choix d'utili- sation, certains des jets précités, selon le but 3, préalablement à leur injection. 



   5. De produire   dans   la chambre de turbulence une pulvérisation, et de produire à la sortie du gicleur une   super-pulvérisation   dans le loyer, en émultionnant partiellement la première pulvérisation afin de brûler complètement le combustible liquide. 



   6. De pulvériser le combustible liquide dans le foyer, et en même temps et dans un rapport convenable, d'émulsionner dans   l'âme   même du cène de pulvérisation dans le foyer, un riche carburant additionnel fluide ou liquide, formant en tout un mélange catalysé 

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 homogène et intime, possédant en brûlant complètement de ce fait, un pouvoir calorifique fort élevé et maximum. 



   7. De créer dans la chambre de turbulence, une aspiration du com- bustible liquide en turbulence, produite et obtenue par des cônes et tuyères convergents vers le centre de l'orifice de sortie du gicleur. 



   8. D'augmenter le débit au gicleur par une certaine dépression produite par l'aspiration précitée, selon le but 7, laquelle dépression s'exerce sur les sorties des conduits de turbulence dans la chambre de tur- bulence. 



   9. De régler à volonté dans le foyer la forme de la flamme, appropriée au type de foyer à chauffer, en agissant sur la position de la tuyère d'injection du jet catalyseur, par rapport à la position des cônes de mélange dans la chambre de turbulence. 



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortirent de la description d'un gicleur-pulvérisateur donnée ci-après, à titre d'exemple explicatif et non limitatif, et avec références aux dessins ci-annexés. 



   La fig, I est une coupe longitudinale d'un gicleur-pulvérisateur pour combustibles liquides légers, selon l'invention. 



   La fig. II est une coupe longitudinale d'un gicleur-pulvérisateur con- çu principalement pour la pulvérisation des combustibles lourds et extra- lourds, selon l'invention, mais il peut tout aussi bien pulvériser les com- bustibles légers. 



   Les fig. III et IV sont des coupes transversales du gicleur-pulvéri- sateur représenté aux fig. I et II et pratiquées respectivement suivant le plan A-B et le plan   C-D   de la fig. II. 



   Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques. 



   Les gicleurs-pulvérisateurs représentés aux figures I et II,   compren-   nent chacun une pastille-gicleur 1 et une pastille-chicane 2 portées par un corps 3 et disposées concentriquement dans un écrou-cage 4. Le serrage énergique de l'écrou-cage 4 vissé sur le corps 3 amène la pastille -chicane 2 et la   pastille -gicleur   1, en contact bien étanche l'une avec l'autre, ainsi qu'en contact bien étanche de la pastille-chicane 2 avec la tête du corps 3, aux endroits 5, formant ainsi un bloc bien étanche et homogène.

   De même les chambres 6 et 7 comprises et pratiquées dans le corps 3, et dans cha- 

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 cune bien déterminée desquelles doivent circuler des fluides et liquides différents l'un de l'autre de leur nature, qui doivent rester indépendants l'un par rapport à l'autre, sans aucune fuite de transvasement, sont également rendues bien étanches et indépendantes l'une de l'autre aux en- droits 5, par le contact de la pastille-chicane 2, bien serrée par l'écrou- cage   4   contre   la.   tête du corps 3. 



   Le combustible liquide entre sous pression, qui est déterminée et réglée en aval du corps du gicleur-pulvérisateur, par l'orifice d'entrée 8, passe par les conduits 9 et vient déboucher dans la chambre 6 d'où il con- tinue son circuit par les conduits 10, et sort du corps 3 par l'orifice de sortie   11,     d'où   la quantité non utilisée au gicleur, retourne à sa source en passant par la soupape de réglage de sa pression. 



   Une certaine quantité de combustible liquide, déterminée par les sections d'un certains nombre de conduits-chicane 12, pratiqués dans la pastille-chicane 2, et dans lesquels il doit passer sous sa pression déter- minées .parvient à ces conduits 12 par un même nombre de passages 13 qui y   aboutis sent   et les alimentent, et qui sont eux-mêmes pratiqués dans la pastille-chicane 2. 



   Les conduits-chicane 12,qui débouchent tengentiellement à la péri- phérie d'une chambre centrale annulaire de turbulence   14,   y amènent sous pression le combustible liquide qui, par suite de la disposition tan- gentielle des conduits-chicane 12, y entre en turbulence par suite du mouvement giratoire très rapide qui lui est imprimé par sa pression, et par sa vitesse en passant par les sections calibrées des conduits-chicane 12. 



   Le combustible liquide, dont la.vitesse de rotation giratoire augmente quand il passe dans le cône 15, pratiqué dans la pastille-gicleur 1, et qui est convergent vers l'orifice du gicleur, et qui fait suite concentrique à la chambre de turbulence, entre dans le cône de mélange-gicleur 16, qui lui- même fait suite et est concentrique au cône 15, et est également convergent. 



   En même temps et simultanément, un jet   catalyseur   et   emul@@onneur   fluide ou liquide, ou fluide saturé, amené sous pression dans le corps   3,   par l'orifice d'entrée 17 et le conduit   7,   arrive à la tuyère 18, pratiquée dans le centre de la pastille-chicane 2, et qui est concentrique à la chambre de turbulence 14. La cônicité convergente de la tuyère 18, qui est également concentrique aux cônes 15 et 16, augmente la vitesse du jet précisé qui en   @   

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 sort et qui est injecté au centre de la masse du combustible liquide en tur- bulence qui se trouve dans les cônes convergents concentriques 15 et 16. 



   Le jet animé d'une grande vitesse, injecté par la tuyère 18, vient se mélanger au'combustible liquide en turbulence dans   le$   cônes 15 et 16, II augmente la vitesse du combustible liquide vers l'orifice 19 du gicleur, en lui communiquant sa vitesse propre, tandis que le combustible liquide lui- même, conserve et communique son mouvement giratoire au mélange formé. Ce dit mélange catalysé et émulsionné entre dans le cône 16 qui lui maintient sa vitesse acquise. Il en occupe tout l'espace et continue sa lancée vers la sortie 19 du gicleur en produisant un effet de piston aspira- teur. Le jet injecté par la tuyère 18 et sortant des cônes de mélange 15 et 
16 étant continu, produit donc une aspiration continue dans la chambre de turbulence 14, et aux orifices de sortie des conduits de turbulence 12. 



   Le cône de combustible liquide pulvérisé dans le foyer, sortant du gicleur 
19, est donc catalysé et émulsionné. 



   La pression de pulvérisation donnée au combustible liquide, et la pres- sion du jet injecté par la tuyère 18, sont réglées dans le rapport le plus con- venable par rapport l'une à l'autre, c'est-à-dire dans le rapport qui donne la combustion parfaite et le meilleur rendement calorifique. 



   Ces deux pressions susdites peuvent être modulées simultanément et dans un rapport étroit et constant de l'une à   l'autre,   ou bien rester con- stantes l'une et l'autre. 



   La composition du jet injecté par la tuyère 18, peut être formée   par :   soit d'air comprimé; soit de vapeur d'eau sous pression; soit de vapeur com- primée provenant d'un liquide combustible quelconque qui a la propriété de s'évaporer ou se distiller; soit d'un gaz combustible comprimé; soit d'air comprimé et saturé d'une dose convenable d'un gaz carburant quel- conque; soit d'un combustible liquide possédant un haut pouvoir calorifique; de façon que l'utilisation de   l'un   quelconque des jets précités, soit de nature à donner une économie de consommation, en portant au maximum le pouvoir calorifique du combustible liquide utilisé, pulvérisé et brûlé dans le foyer. 



   Dans le même esprit d'économie, et selon leur choix d'utilisation, certains des jets précités peuvent être réchauffés, ou surchauffés suivant les cas, préalablement à leur injection par la tuyère 18. 



   Le gicleur-pulvérisateur représenté à la   fig.   II, quoique pouvant tout aussi bien pulvériser les combustibles liquides légers, est conçu princi- palement pour la pulvérisation des combustibles lourds et extra-lourds. 

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  La circulation continue de réchauffage des combustibles lourds utilisés, doit donc être maintenue,, même pendant les arrêts en service du brûleur de   la   chauffe. 



   A cet effets la couronne centrale 20 de la chambre de turbulence 14, et la tuyère 18, qui sont fixes et portées par   la   pastille-chicane 2 dans le cas du pulvérisateur représenté à la fig. I, sont mobiles dans le pulvéri- sateur représenté à   la   fig. II. En effet, la couronne centrale 20 est   por-   tée et formée par le bout de la tige 21 du piston de graduation 22, et   le.   conduit 7 ainsi que la tuyère 189 sont pratiqués dans   l'âme   de la tige 21 du piston de graduation 22. La fig. II représente le pulvérisateur dans la po- sition correspondant à sa mise en service pour le fonctionnement de la chauffe. 



   Dans ce cas, le processus décrit plus haut, des phases de fonctionne- ment du pulvérisateur représenté à la fig. I, se déroule identiquement de la même façon quand il s'agit du pulvérisateur représenté à la fig. II. 



  Dans le cas de celui-ci, le jet catalyseur et émulsionner arrive dans le corps 3 par   l'orifice   d'entrée 23, le conduit 24, et débouche par l'orifice 25 dans la chambre 26, d'où il pénètre par une, ou des entrées 27 prati- quées dans la tige 21 du piston de graduation 22, dans le conduit 7 et la tuyère 18.

   La pression donnée, que le jet de catalyse possède en entrant dans la chambre 26, s'exerce sur la face 28 du piston de graduation 22, refoule ce piston contre l'action du ressort d'obturation 30, l'amène en contact de la butée de graduation 31,et l'y maintient pendant tout le temp8 de fonctionnements assurant ainsi l'admission constante pendant le service de chauffe, du combustible liquidé en turbulence dans la chambre   14    ainsi   que le jet de catalyse et d'émulsion de la tuyère 18, dans les cônes conver- gents 15 et 16 et au gicleur 19. 



   L'étanchéité du piston de graduation 22 est assurée par un élément élastique quelconque dont il est   garni.   Par exemple, un disque métallique ou de toute autre matière , embouti en forme de cuvette, 29. 



   Un conduit 32 pratiqué dans la tige de butée de graduation   33,   signale immédiatement la moindre fuite qui serait   dûe à   une défectuosité éventuelle qui surviendrait au joint élastique 29. En même temps, ce conduit 32 per- met la rentrée ou la sortie de l'air ambiant, ce qui permet le libre jeu du piston de graduation 22, dans ses mouvements de déplacements. Le moin- dre déplacement rectiligne alternatif du piston de graduation 22, se traduit intégralement sur sa tige 21 qui coulisse à frottement doux dans son cylindre 

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 formé dans la pastille-chicane 2, et dont le bout formela couronne centrale 20 et porte la tuyère 18 dans la chambre de turbulence   14.   



   Il en résulte donc que le moindre réglage, plus long au plus courts de la butée de graduation 33, déterminera les positions exactes et correctes, de la couronne 20 et de la sortie de la tuyère 18 dans l'espace de la cham- bre de turbulence   14,   par rapport aux cônes 15 et 16. 



   L'interchangeabilité de la pastille-gicleur 1, et la combinaison d'angles de degrés différents par rapport l'un à l'autre, que l'on donnera aux cônes con- vergents 15 et 61, combinaison qui sera d'une pastille-gicleur à l'autre dans une série de celles-ci, différente; et la conjugaison de l'une quelconque de ces combinaisons susdites, avec la position idéale correspondante de la couronne 20 et de la tuyère 18, la dite position correspondante et propre à chaque pastille-gicleur d'une série, permettra d'obtenir la longueur et la forme du cône de pulvérisation, et partant de la flamme, particulières et correspondantes à chaque type de foyer. 



   Lorsqu'à l'appel des appareils de contrôle, le service de chauffe doit s'arrêter, ce sera d'abord la pression et l'arrivée du jet catalyseur et   émulsionneur   qui seront supprimées dans la chambre   26,   à la tuyère 18 et au gicleur 19. A ce moment, la dite pression ne s'exerçant plus sur la face 28 du piston de graduation 22, le ressort d'obturation 30 se détend, repousse le piston 22 et sa tige 21 dont le bout formant couronne cônique 20, vient obturer l'entrée du cône 16 coupant ainsi franchement et nette- ment la communication entre les cônes 15 et 16, ainsi que l'admission du combustible liquide au gicleur 19. 



   La pression du combustible liquide sera supprimée immédiatement après, mais celui-ci continuera sa circulation de réchauffage, dans tout son circuit et de même dans tout le corps 3 du gicleur-pulvérisateur jus- que dans la chambre 6. 



   Lorsque les appareils de contrôle commanderont la remise en ser- vice du gicleur-pulvérisateur, l'action de celui-ci ne commencera qu'au moment de l'arrivée sous pression, du jet catalyseur et   émulsionneur   dans la chambre 26, où il agira sur le piston de graduation 22 qui lui-même par sa tige 21, ouvrira franchement et nettement l'admission du combustible liquide, dont la pression aura été rétablie un peu avant celle du jet cata- lyseur, au gicleur 19. 



   Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à   la   forme d'exécution décrite ci=devant et que bien des modifications peuvent y être 

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 apposées, notamment quand à la forme, à la   constipation,   au nombre et à   la   disposition des éléments intervenant dans sa   réalisations   sans sortir du cadre de   la   présente demande de brevet, à condition que ces changements   soient   compatibles avec Pesprit des revendications énoncées ci-après. 



   Revendications 1. Super gicleur-pulvérisateur, catalysateur et émulsionneur   simultané-     ment.,   à action directe et instantannée, dont une tuyère d'injection et des cônes convergents,se trouvant placés directement avant le gicleur dans   la.   chambre de turbulence donnent automatiquement une émulsion et, si- multanément,catalyse le combustible liquide utilisé en y injectant un catalyseur quelconque sous une pression appropriée déterminée, au   centre même   de   la     pulvérisation   dans la chambre de   turbulence,   ainsi que dans l'âme du -cône de pulvérisation injecté   dans   le foyer.



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   The present invention relates to a nozzle-spray, of which an injection nozzle and converging cones located directly before the nozzle in the swirl chamber, automatically give an emulsion and, simultaneously, catalyzes the liquid fuel in injecting therein any catalyst under determined appropriate pressure, at the very center of the spray in the swirl chamber, as well as in the core of the spray cone injected into the hearth.



   The present invention aims,
1. To give liquid fuels their maximum calorific value, simultaneously by catalysis and emulsion, instantaneously in the turbulence chamber, and immediately before their injection into the hearth.



   2. Fluid or liquid catalyst un-jet injection under pressure, at the very center of, and in the swirl chamber, towards the nozzle and concentric with its orifice.



   3. To compose the aforementioned jet, according to the purpose 1: either of compressed air :; either of pressurized water vapor, - or of compressed vapor coming from any combustible liquid which evaporates or distils; or a compressed combustible gas !! either compressed air saturated with a dose of any fuel gas., or a liquid fuel under pressure and having a high calorific value, so that the use of any of the aforementioned jets .;) either of such a nature as to give an economy of consumption by raising to the maximum, the calorific value of the category of liquid fuel used, pulverized and burned in the hearth.



   4. To reheat or superheat, as the case may be and their choice of use, some of the aforementioned jets, according to the purpose 3, prior to their injection.



   5. To produce a spray in the swirl chamber, and to produce at the outlet of the nozzle a super-spray in the rent, by partially emulsifying the first spray in order to completely burn the liquid fuel.



   6. To pulverize the liquid fuel in the hearth, and at the same time and in a suitable ratio, to emulsify in the very core of the atomizing cene in the hearth, a rich additional fluid or liquid fuel, forming in all a mixture. catalysis

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 homogeneous and intimate, having by burning completely as a result, a very high and maximum calorific value.



   7. To create in the turbulence chamber, a suction of the liquid fuel in turbulence, produced and obtained by cones and nozzles converging towards the center of the nozzle outlet orifice.



   8. To increase the flow rate at the nozzle by a certain depression produced by the abovementioned suction, according to the goal 7, which depression is exerted on the outlets of the turbulence ducts in the turbulence chamber.



   9. To adjust at will in the hearth the shape of the flame, appropriate to the type of hearth to be heated, by acting on the position of the injection nozzle of the catalyst jet, in relation to the position of the mixing cones in the chamber. turbulence.



   Other details and features of the invention emerge from the description of a spray nozzle given below, by way of explanatory and nonlimiting example, and with reference to the accompanying drawings.



   FIG, I is a longitudinal section of a nozzle-atomizer for light liquid fuels, according to the invention.



   Fig. It is a longitudinal section of a spray nozzle designed primarily for spraying heavy and extra heavy fuels according to the invention, but it can equally well spray light fuels.



   Figs. III and IV are cross sections of the spray nozzle shown in figs. I and II and carried out respectively according to plane A-B and plane C-D of FIG. II.



   In the various figures, the same reference notations designate identical elements.



   The spray nozzles shown in Figures I and II each comprise a nozzle-nozzle 1 and a baffle-chip 2 carried by a body 3 and arranged concentrically in a cage nut 4. The energetic tightening of the cage nut 4 screwed onto the body 3 brings the -chicane 2 and the -jet 1 pellet into tight contact with each other, as well as into tight contact of the baffle 2 pellet with the head of the body 3 , in places 5, thus forming a well sealed and homogeneous block.

   Likewise the chambers 6 and 7 included and performed in the body 3, and in each

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 cune well determined from which must circulate fluids and liquids different from each other in their nature, which must remain independent from each other, without any transfer leakage, are also made well sealed and independent l 'one from the other at places 5, by the contact of the baffle pad 2, tightened by the nut 4 against the. head of body 3.



   The liquid fuel enters under pressure, which is determined and regulated downstream of the body of the spray nozzle, through the inlet port 8, passes through the conduits 9 and emerges into the chamber 6 from where it continues to flow. circuit through the conduits 10, and leaves the body 3 through the outlet orifice 11, from which the quantity not used in the nozzle, returns to its source by passing through the pressure adjustment valve.



   A certain quantity of liquid fuel, determined by the sections of a certain number of baffle-conduits 12, formed in the baffle-pellet 2, and through which it must pass under its determined pressure. Reaches these conduits 12 by a same number of passages 13 which end there, feel and feed them, and which are themselves made in the baffle-pellet 2.



   The baffle ducts 12, which open out automatically at the periphery of an annular central turbulence chamber 14, bring there under pressure the liquid fuel which, as a result of the tangential arrangement of the baffle ducts 12, enters therein. turbulence as a result of the very rapid gyratory movement imparted to it by its pressure, and by its speed, passing through the calibrated sections of the baffle ducts 12.



   The liquid fuel, the gyratory rotation speed of which increases when it passes through the cone 15, formed in the nozzle-pellet 1, and which converges towards the orifice of the nozzle, and which follows concentrically to the turbulence chamber, enters the mixing nozzle cone 16, which itself follows on from and is concentric with the cone 15, and is also converging.



   At the same time and simultaneously, a catalyst jet and fluid or liquid emulator, or saturated fluid, brought under pressure into the body 3, through the inlet orifice 17 and the duct 7, arrives at the nozzle 18, formed. in the center of the baffle-pellet 2, and which is concentric with the swirl chamber 14. The converging conicity of the nozzle 18, which is also concentric with the cones 15 and 16, increases the speed of the specified jet which in @

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 exits and is injected into the center of the mass of the turbulent liquid fuel which is found in the converging concentric cones 15 and 16.



   The jet driven at a high speed, injected by the nozzle 18, comes to mix with the liquid fuel in turbulence in the $ cones 15 and 16, It increases the speed of the liquid fuel towards the orifice 19 of the nozzle, by communicating to it its own speed, while the liquid fuel itself, preserves and communicates its gyratory motion to the mixture formed. This said catalyzed and emulsified mixture enters the cone 16 which maintains its acquired speed. It occupies all of its space and continues its thrust towards the outlet 19 of the nozzle, producing a suction piston effect. The jet injected by the nozzle 18 and leaving the mixing cones 15 and
16 being continuous, therefore produces a continuous suction in the swirl chamber 14, and at the outlet orifices of the swirl ducts 12.



   The cone of liquid fuel sprayed into the combustion chamber, coming out of the nozzle
19, is therefore catalyzed and emulsified.



   The atomizing pressure given to the liquid fuel, and the pressure of the jet injected by the nozzle 18, are regulated in the most suitable ratio with respect to one another, that is to say in the ratio which gives the perfect combustion and the best calorific efficiency.



   These two aforementioned pressures can be modulated simultaneously and in a close and constant relationship with one another, or else remain constant between them.



   The composition of the jet injected by the nozzle 18 can be formed by: either compressed air; either pressurized steam; either of compressed vapor originating from any combustible liquid which has the property of evaporating or distilling; either a compressed fuel gas; either compressed air and saturated with a suitable dose of any fuel gas; either of a liquid fuel having a high calorific value; so that the use of any one of the aforementioned jets is of such a nature as to provide savings in consumption, by maximizing the calorific value of the liquid fuel used, pulverized and burnt in the hearth.



   In the same spirit of economy, and according to their choice of use, some of the aforementioned jets can be reheated, or overheated as appropriate, prior to their injection through the nozzle 18.



   The spray nozzle shown in fig. It, while capable of spraying light liquid fuels just as well, is designed primarily for spraying heavy and extra-heavy fuels.

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  The continuous heating circulation of the heavy fuels used must therefore be maintained, even during shutdowns of the burner of the heater.



   To this end, the central ring 20 of the swirl chamber 14, and the nozzle 18, which are fixed and carried by the baffle-pellet 2 in the case of the sprayer shown in FIG. I, are movable in the sprayer shown in fig. II. In fact, the central crown 20 is carried and formed by the end of the rod 21 of the graduation piston 22, and the. conduit 7 as well as the nozzle 189 are formed in the core of the rod 21 of the graduation piston 22. FIG. It represents the sprayer in the position corresponding to its commissioning for the operation of the heater.



   In this case, the process described above, of the operating phases of the sprayer shown in FIG. I, takes place identically in the same way when it comes to the sprayer shown in FIG. II.



  In the case of the latter, the catalyst and emulsifying jet arrives in the body 3 through the inlet orifice 23, the duct 24, and opens through the orifice 25 into the chamber 26, from where it enters through a , or inlets 27 made in the rod 21 of the graduation piston 22, in the duct 7 and the nozzle 18.

   The given pressure, which the catalysis jet has on entering the chamber 26, is exerted on the face 28 of the graduation piston 22, pushes this piston against the action of the shutter spring 30, brings it into contact with the graduation stop 31, and keeps it there during the entire operating time, thus ensuring the constant admission during the heating service, of the liquid fuel in turbulence in the chamber 14 as well as the catalysis and emulsion jet of the nozzle 18, in converging cones 15 and 16 and at nozzle 19.



   The tightness of the graduation piston 22 is ensured by any elastic element with which it is fitted. For example, a metal disc or any other material, stamped in the shape of a cup, 29.



   A duct 32 made in the graduation stop rod 33 immediately signals the slightest leak which would be due to a possible defect which would occur in the elastic seal 29. At the same time, this duct 32 allows the entry or exit of the gasket. ambient air, which allows free play of the graduation piston 22 in its displacement movements. The least reciprocating rectilinear movement of the graduation piston 22 is reflected entirely on its rod 21 which slides with gentle friction in its cylinder.

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 formed in the pellet-baffle 2, and the end of which forms the central ring 20 and carries the nozzle 18 in the swirl chamber 14.



   It therefore follows that the smallest adjustment, the longer the shorter the graduation stop 33, will determine the exact and correct positions of the ring 20 and of the outlet of the nozzle 18 in the space of the chamber. turbulence 14, relative to cones 15 and 16.



   The interchangeability of the nozzle-nozzle 1, and the combination of angles of different degrees with respect to one another, which will be given to the convergent cones 15 and 61, a combination which will be of a tablet -jet to the other in a series of these, different; and the conjugation of any one of these aforementioned combinations, with the corresponding ideal position of the crown 20 and of the nozzle 18, the said corresponding position specific to each nozzle-nozzle of a series, will make it possible to obtain the length and the shape of the spray cone, and hence of the flame, particular and corresponding to each type of fireplace.



   When, when the control devices are called, the heating service must stop, it will first be the pressure and the arrival of the catalyst and emulsifier jet that will be removed in chamber 26, at nozzle 18 and at nozzle 19. At this moment, said pressure no longer being exerted on the face 28 of the graduation piston 22, the shutter spring 30 relaxes, pushes back the piston 22 and its rod 21 whose end forming a conical ring 20, closes the inlet of the cone 16, thus cutting frankly and clearly the communication between the cones 15 and 16, as well as the admission of the liquid fuel to the nozzle 19.



   The pressure of the liquid fuel will be removed immediately afterwards, but the latter will continue its heating circulation, throughout its circuit and likewise throughout the body 3 of the spray nozzle up to chamber 6.



   When the control devices order the return to service of the spray nozzle, the action of the latter will not begin until the pressurized arrival of the catalyst and emulsifier jet in chamber 26, where it will act. on the graduation piston 22 which itself by its rod 21, will openly and clearly open the inlet of the liquid fuel, the pressure of which will have been reestablished a little before that of the catalyst jet, at the nozzle 19.



   It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiment described above and that many modifications can be made thereto.

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 affixed, in particular as regards the form, the constipation, the number and the arrangement of the elements involved in its realization without going beyond the framework of the present patent application, provided that these changes are compatible with the spirit of the claims set out below .



   Claims 1. Super nozzle-sprayer, catalyst and emulsifier simultaneously, direct and instantaneous action, including an injection nozzle and converging cones, located directly before the nozzle in the. swirl chamber automatically emulsify and at the same time catalyze the liquid fuel used by injecting any catalyst into it at a determined appropriate pressure, at the very center of the spray in the swirl chamber, as well as in the core of the - spray cone injected into the focus.


    

Claims (1)

2. Appareil super-gicleur-pulvérisateur, selon la revendication 1, caracté= risé en ce qu'il réalise une économie certaine de consommation de com- bustibles liquides, en donnant à ceux-ci leur pouvoir calorifique maximum, par leur combustion complète, simultanément par catalyse et émulsion. instantannément au sein de la chambre de turbulence et immédiatement avant leur injection dans un foyer. 2. Apparatus super-nozzle-sprayer, according to claim 1, character = ized in that it achieves a certain economy in consumption of liquid fuels, by giving them their maximum calorific value, by their complete combustion, simultaneously by catalysis and emulsion. instantly within the turbulence chamber and immediately before their injection into a focus. 3. Appareil super gicleur-pulvérisateur, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que il injecte un jet catalyseur fluide ou liquide et sous pression, au centre même de, et dans la chambre de turbulence, en direc- tion du gicleur et concentrique à l'orifice de celui-ci. 3. Super nozzle-sprayer apparatus, according to claims 1 and 2, characterized in that it injects a fluid or liquid catalyst jet and under pressure, at the very center of, and in the turbulence chamber, in the direction of the nozzle and concentric to the orifice thereof. 4. Appareil super gicleur-pulvérisateurs, selon les revendications 1 - 2 et 3, caractérisé en ce que le jet d'injection susdit, catalyseur et émulsionneur, peut être composé diversement : soit d'air comprimée soit .-il? vapeur d'eau sous pression; soit de vapeur comprimée provenant d'un liquide combus= tible quelconque qui possède la propriété de s'évaporer ou de se distiller; soit d'un gaz combustible comprimée soit d'air comprimé et saturé d'une dose convenable d'un gaz carburant quelconque; soit d'un combustible liquide sous pression, possédant un haut pouvoir calorifique. 4. Super nozzle-atomizer apparatus, according to claims 1 - 2 and 3, characterized in that the aforesaid injection jet, catalyst and emulsifier, can be composed variously: either compressed air or. water vapor under pressure; either of compressed vapor coming from any combustible liquid which has the property of evaporating or of distilling; either a compressed fuel gas or compressed air and saturated with a suitable dose of any fuel gas; or a liquid fuel under pressure, having a high calorific value. 5. Appareil super gicleur pulvérisateur, selon la revendication 4, caracté- risé en ce que certains des jets susdits, suivant le cas et leur choix d'utilisation, peuvent être réchauffés ou surchauffés préalsblement à leur injection dans le combustible liquide, améliorant ainsi sa pulvérisation et son rendement en élevant la température du cône d'injection pulvérisée <Desc/Clms Page number 8> 6. 5. Super jet sprayer apparatus according to claim 4, characterized in that some of the aforementioned jets, depending on the case and their choice of use, can be reheated or superheated prior to their injection into the liquid fuel, thus improving its efficiency. spraying and its efficiency by raising the temperature of the sprayed injection cone <Desc / Clms Page number 8> 6. Appareil super gicleur-pulvérisateur, selon la revendication 2, caracté- risé en ce que il pulvérise le combustible liquide dans la chambre de tur- bulence, il y injecte un catalyseur sous pression, lorsqu'il passe dans un premier cône de mélange convergent, et il produit une super-pulvérisa- tion à la sortie du gicleur en émulsionnant le jet de combustible liquide catalysé lorsqu'il passe dans un deuxième cône de mélange convergent. Super nozzle-atomizer apparatus according to Claim 2, characterized in that it atomizes the liquid fuel into the turbulence chamber, it injects therein a catalyst under pressure, when it passes through a first converging mixing cone, and it produces a super-spray at the nozzle outlet by emulsifying the jet of catalyzed liquid fuel as it passes through a second converging mixing cone. 7. Appareil super gicleur-pulvérisateur, selon la revendication 6, caracté- risé en ce que, il augmente constamment et progressivement la vitesse du jet de combustible liquide pulvérisé, catalysé et émulsionné, par l'utilisation d'une, ou des tuyères et des cônes convergents vers l'ori- fice deu gicleur, depuis sa sortie des canaux de turbulence jusqu'à sa sortie du gicleur. 7. Super nozzle-atomizer apparatus according to claim 6, characterized in that it constantly and progressively increases the speed of the jet of atomized liquid fuel, catalyzed and emulsified, by the use of one or more nozzles and cones converging towards the nozzle orifice, from its exit from the turbulence channels to its exit from the nozzle. 8. Appareil super gicleur-pulvérisateur, selon la revendication 7, caracté- risé en ce que, le nombre de tuyères et de cônes convergents n'est pas limité, que leurs cônicités et leurs dimensions sont variables, qu'ils peuvent être constitués en série de pièces différentes et interchangeables, et qu'ils sont concentriques l'un à l'autre , ainsi qu'à l'orifice du gicleur. 8. Super-nozzle-sprayer apparatus according to claim 7, characterized in that the number of converging nozzles and cones is not limited, that their conicalities and their dimensions are variable, that they can be constituted by. series of different and interchangeable parts, and that they are concentric to each other, as well as to the nozzle orifice. 9. Appareil super gicleur-pulvérisateur, selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que, il crée dans la chambre de turbulence par le jeu de tuyères et de cônes convergents et correctement disposés en distance, par rapport d'un à l'autre, une aspiration du combustible liquide en tu@- bulence, depuis sa sortie des canaux de turbulence, vers l'orifice du gicleur. 9. Apparatus super nozzle-sprayer, according to claims 7 and 8, characterized in that, it creates in the swirl chamber by the set of nozzles and converging cones and correctly arranged in distance, with respect to one to the another, a suction of the liquid fuel in tu @ - bulence, from its exit of the turbulence channels, towards the orifice of the nozzle. 10.Appareil super gicleur-pulvérisateur, selon la revendication 9, caracté- risé en ce que, l'aspiration susdite provoque une augmentation du débit en combustible liquide au gicleur, par une dépression produite sur la sortie des canaux de turbulence dans la chambre de turbulence. ll.Appareil super gicleur-pulvérisateur, selon les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que, les aspirations et dépressions susdites, et por- tant, le débit en combustible liquide au gicleur, peuvent être modulées à volonté par la modulation des pressions exercées sur le combustible liquide et sur le jet catalyseur et émulsionneur. Ces dites pressions peuvent être également constantes, donnant ainsi un débit constant. 10. A super-nozzle-spray device according to claim 9, characterized in that the aforesaid suction causes an increase in the flow of liquid fuel to the nozzle, by a vacuum produced on the outlet of the turbulence channels in the chamber of turbulence. ll.Apparatus super nozzle-sprayer, according to claims 9 and 10, characterized in that the aforementioned aspirations and depressions, and bearing, the flow of liquid fuel to the nozzle, can be modulated at will by modulating the pressures exerted. on the liquid fuel and on the catalyst and emulsifier jet. These said pressures can also be constant, thus giving a constant flow. 12. Appareil super gicleur-pulvérisateur, selon la revendication 8, caracté- risé en ce que, il règle à volonté la longueur et la forme de la flamme de chauffe requise du type de foyer à chauffer, par une action sur une tige filetée, qui-consiste à régler celle-ci de façon à permettre un@ <Desc/Clms Page number 9> certain déplacement de la tuyère d'injection du jet catalyseur,, le dit des placement amenantla dite tuyère dans la position correcte requise, par rapport à la position rigide des cônes de mélangea qui eux-mêmes peu- vent être tonnés de cônes de degrés différents d'une pastille-gicleur à l'autre dans une série de celles-ci, interchangeables. 12. Super nozzle-spray device according to claim 8, characterized in that it adjusts at will the length and the shape of the heating flame required of the type of fireplace to be heated, by acting on a threaded rod, which consists of adjusting it so as to allow an @ <Desc / Clms Page number 9> certain displacement of the injection nozzle of the catalyst jet, the said of the positions bringing the said nozzle in the correct position required, with respect to the rigid position of the mixing cones which themselves can be thrown with cones of different degrees from one nozzle to another in a series of interchangeable ones. 13.Appareil super gicleur-pulvérisateur, selon toutes les revendications de 1 à 12, caractérisé en ce que, il ne catalyse ni n'émulsionne le combus- tible liquide qui est utilisé, qu'au moment précis de son utilisation et au fur et à mesure de sa pulvérisation dans le foyer. sans aucune pré- paration ni aucun traitement préalables. 13.Apparatus super nozzle-sprayer, according to all claims of 1 to 12, characterized in that, it does not catalyze or emulsify the liquid fuel which is used, at the precise moment of its use and as it is sprayed into the hearth. without any pre-preparation or treatment. 14.Appareil super gicleur-pulvérisateur, selon la revendication 13, caracté- risé en ce que, il permet de traiter chacun des différents types de com- bustibles liquides existants, susceptibles d'être utilisés, exactement se- lon les particularités de catégorie propres à chacun d'eux, et selon leurs qualités d'origine, particulières. 14. Super-nozzle-atomizer apparatus, according to claim 13, characterized in that, it makes it possible to treat each of the different types of existing liquid fuels, which may be used, exactly according to the specific characteristics of the specific category. to each of them, and according to their original, particular qualities. 15 Appareil super gicleur-pulvérisateur tel que décrit ci-dessus ou repré- senté aux dessins ci-annexés. Super nozzle-spray apparatus as described above or shown in the accompanying drawings.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2369503A1 (en) * 1976-10-26 1978-05-26 Columbia Chase Corp PROCESS

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