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BE587732A - - Google Patents

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Publication number
BE587732A
BE587732A BE587732DA BE587732A BE 587732 A BE587732 A BE 587732A BE 587732D A BE587732D A BE 587732DA BE 587732 A BE587732 A BE 587732A
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BE
Belgium
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pot
air
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combustion
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Publication of BE587732A publication Critical patent/BE587732A/fr

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D5/00Burners in which liquid fuel evaporates in the combustion space, with or without chemical conversion of evaporated fuel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evaporation-Type Combustion Burners (AREA)

Description


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  " Brûleur à pot pour combustibles liquides." 
La présente invention est relative aux brû leurs à pot vaporiseurs pour combustibles liquides. 



  Elle a pour but de fournir : - un pot de brûleur à vaporisation, pour combusti- bles hydrocarbures, fonctionnant avec un rendement maximum ; - un pot de brûleur perfectionné, dont le fonctionne- ment est plus silencieux et plus stable que celui des pots de brûleurs classiques ; - un pot de brûleur fonctionnant efficacement avec des mélanges catalytiques d'hydrocarbures et qui 

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 réduit la tendance de ces   combtibles   au cracking et à produire de grandes quantités de carbone li- bre ; - un pot de brûleur capable d fonctionner dans une large gamme de   capacités   sans produire des   quanti-   tés importantes de carbone libre ; - un procédé perfectionné pour brûler des   hydrocar-   bures liquidas dans un brûleur du type à pot;

   dos moyens et un procédé perfectionnés pour chauf fer un mélange riche d'hydrocarbure vaporisé et d'air, préalablement à la combustion du mélange final; - des moyens perfectionnés pour vaporiser l'hydro- carbure liquide dans un brûleur du type à pot, sans cracking ; - un fond de pot perfectionné pour brûleur à hydro- carbures liquides, du type à pot; - un dispositif diffuseur d'air perfectionné pour un brûleur du type à pot;   - des   dispositifs déflecteurs perfectionnés pour des brûleurs d'hydrocarbures du type à pot, - des moyens d'allumage et d'alimentation en air perfectionnés pour 1'amorçage de la combustion dans un brûleur à combustible liquide, du type à pot;

   - un brûleur produisant une flamme de hauteur rela- tivement faible par rapport à celle des brûleurs à pot   antérieurs   de   mêmes   dimensions, ce qui per- met d'utiliser un appareil de chauffage ou élé- ment de fourneau d'encombrement vertical - - - 

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 considérablement réduit; - un diffuseur d'air perfectionné pour   brûleurs   à pot - des moyens d'alimentation en air secondaire pour brûleurs du type à pot; - un pot composite ne comportant qu'une quantité relativemetn faible de matériau résistant à la chaleur utilisé seulement quand les conditions thermiques en rendent l'utilisation avantageuse. 



   La   présente   invention qui vise des perfection- nements et des   développements   relatifs à l'inven- tion objet de la demande de braet des   Etats-Unis   déposée le 8 Novembre 1955, sous le N  545. 594, est   représentée,   plus ou moins schémtiquemetn aux des- sins   annexés,   dans lesquels : -   lu     figure  1 est une vue d'ensemble, en coupe axiale, d'un pot de brûleur   perfectionné   suivant l'invention; - la figure 2 est une coupe transversale de   l'en-   semble do la figure 1, par la   line   2-2 de cette figure, et observée dans le sens des flèches;

     - la   figure 3 est une coupe axiale d'une variante de réalisation du   brûleur   de l'invention, avec certaines parties   représentées   en élévation, la coupe étant faite suivant la ligne 3-3 de la fi- gure 4. 



  - la figure 4 est une vue cn plan partielle de la structure de la figure 3;   - la   figure 5 est   un?   coupe axiale, à plus grande échelle, du pot dela figure 3 ; - la figure 6 est un plan, vu par dessus, de la 

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 partie inférieure da la structure de la figure 5; -   la   figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 6 ; - la figure 8 est une vue de profil d la structure do le. figure 6, avec arrachement de certaines parties; - la figure 9 est une coupe suivant la linge 9-9 de la figure 6; - la figure 10 est une coupe axiale, avec certaines parties représentées de profil,   d'une   autre va- riante du brûleur suivant l'invention; - la figure 11 est une coupe partielle radiale, d'une variante d'un détail du pot de brûleur sui- vent l'invention;

   - la figure la est une représentation schématique du processus de combustion dans la région de la structure de diffuseur d'air de la figure 13 ; - la figure 13 est une coupe partielle radiale d'une autre variante du pot de brûleur suivant l'invention; - la figure 14 est une coupe axiale d'une structure de diffuseur d'air utilisée dans le pot de la fi- gure 13; - et la figure 15 est une coupe axiale partielle qui montre une variante de construction de la pa- roi latérale   du.   pot de brûleur suivant   l'invention.   



   Sur toutes les figures, les mêmes éléments ou les éléments qui se correspondent ont été désignés par les   mômes   références numériques. 



   Dans l'exemple représenté, d'une manière 

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 générale par les dernières, et tout d'abord par la figure 1, le dispositif suivant l'invention com- prend une enveloppe ou corps d'appareil de chauffa- ge 1 dans lequel est monte un pot de brûleur 2 Ce- lui-ci peut reposer, par son extrémité supérieure, sur une cloison annulaire 3. La partie supérieure de l'enveloppe est soumise à un tirage. Dans cer- tains cas, ur. ventilateur ou autre source de pres- sion d'air peut être utilisé pour refouler de l'air dans l'intérieur du corps 1. Une tubulure d'arrivée de combustible 4 est fixée à la partie inférieure du pot. Bien entendu, des moyens de réglage conve- nables de l'arrivée du combustible (non représentés) doivent être associés à la tubulure d'entrée de combustible4 pour débiter un hydrocarbure liquide dans le pot. 



   La paroi latérale du pot da brûleur 2 présente plusieurs   rangées   ou étapes d'orifices d'entrée d'air 5,6, 7,   8,  9 et 10 pour admettre de l'air primaire et de l'air secondaire à l'intérieur du pét de brûleur. La rangée d'orifices d'admission d'air 9 située imédiatemet au-dessous de la ran- [se supérieure extrême, peut être orientée vers l'intérieur et vers le haut comme on le voit sur la figure 1.Les orifices de la rangée inférieure   extr--   me 5, sont de préférence, dirigés vers lebas et plus ou moins tangentiellement.

   Les orifices de la rangée inférieure 5 sont orientés de telle façon que l'air issu de ces orifices soit dirigé de haut en bas, versle fond du pet, suivant des 

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 trajectoires   tançant!elles   par rapport à l'axe ver- tical du pot. Pour la combustion vive, les orifices 5,6, 7 et 8 fournissent l'air primaire, et les orifices 9 et 10 l'air secondaire. 



   On remarquera que, dans le mode de réalisation de la figure 1, le fond du pot 11 est légèrement bombé vars le haut, de sorto que la combustible liquide débité par la tubulure 4 s'écoule tout d'a- bord autour du bord extérieur du fond du pot, en 12. Dans le mode de réalisation représenté, la par- tie extérieure du fond du pot est relativement pla- te, tandis que la partie centrale du fond est bom- bée vers le haut.   En   fait, cette disposition cons- titue une rigole circulaire qui reçoit le combus- tible au   voisinage   immédiat de la paroi latérale du pot. Ainsi, le combustible admis dans cette ri- gole est chauffédans une mesure appréciable par la chaleur conduite vers le bas par la paroi laté rale du pot 2, lorsque la combustion a lieu à la partie supérieure du pot et au-dessus de cette par- tie.

   La structure du diffuseur   d'air   décrite ci- dessous transmet également de la chaleur à la ri- gole 
Suivant l'invention, un ensemble tubulaire dif- fuseur d'air désigné par la référence générale 13 est monté au centre du pot. Cet ensemble comprend un tube d'admission d'air intérieur 14 encastré dans le fond du pot et communiquant avec un compartiment d'air situé au-dessous de ce fond. Le tube 14 est étroitement engagé dans une collerette 14a rabattue 

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 vers le bas, qui entoure une ouverture centrale mé- nagée dans la partie bombée vers le haut du fond du pot. Le tube 14 peut être soudé sur la collerette 14a La fonction essentielle du diffuseur d'air, comme il apparaîtra plus loin, est de chauffer le mélange riche combustible qui s'élève dans le pot. 



   L'ensemble 13 comporte un tube extérieur ou ronchon diffuseur d'air 15 qui entoure le tube in- térieur 14 de menièe à former avec celui-ci une chambre d'air Le tube   extérieur   15 peut être main- tenu dans la position   représentée   par fixation sur un   siéent   do   cloison     supérieur   16 qui présente un épaulemetn 15a reposant sur le bord supérieur du tub 14 à un niveau adjacent à la partie supérieure du pot de brûleur. La cloison 16 est munie d'une série d'orifices 16a qui permettent à l'air de pas- sor dans la chambre comprise entre les tubes 14 et 15. Les orifices 16a ont des dimensions propres à maintenir l'air dans le manchon diffuseur 15 à une pression relativement basse.

   Un élément   inférieur   17   forint     déflecteur   peut ôtre fixé à 1a partie   inférieure   du tube 15. Ce déflecteur 17 peut compor- ter uns partie extérieure 18 dirigée vers le haut   ot une   partie inférieure 19 qui forme, entre le tu- be intérieur 14 et la tube extérieur 15, une cloi- son qui   isol-   la chambre annulaire comprise entre ces deux tubes, par rapport au fond du pot. 



   La cloison 16 comprend une partie 16b s'éten- dant vers le haut à partir de l'épaulement 19a Cette partie 16 présente un certain nombre 

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 d'orifices 20 répartis cironférenteillemetn de sorte que l'air traversant le tube 14 de bas en haut peut passer extérieurement dans le comparti- ment comprisentre la partie 16b et le tube15. Un chapeau 21 estmonté sur l'extrémitésupérieure de la partie   16b,   et il comprend une partie marginale extérieure inclinée vers le haut, comme indiqué en 22 et qui surplombe la bord supérieur du tube 16. 



  Il est à noter que le bord supérieur du tube 15 est incliné   d'un-;   manière analogue et   espacé   du bord. 



  32 de manière à définer un passade d'air 23 s'éten- dant cironcftillemet et dirigé vers le haut et vers l'extérieur. le manchon diffuseur 15 est pourvu de plusieurs rangées de couronnes espacées verticalement, d'ori- fices 24, qui permettent à l'air de passer du com- partiment situé à l'intérieur du manchon 15 et au- dessous de la cloison 16, à l'intérieur du pot, à uyne pression relativement basse. La partie supérieu- re du machon 15, au-dessus do la cloison 16, pré- sante plusieurs rangées rapprochées d'orifices d'air 25.   En   cours de fonctionnement du brûleur, l'air s'écoule vers le haut à travers le tube central 14, puis, vers l'extérieur, à une pression relativement élevée, à travers les orifices d'air 25.

   Une partie de cet air s'écoule vers le bas dans la chambre do détente comprise entre le tube intérieur 14 et le tube extérieur 15, et d'où il passe à l'extérieur, à une pression   relativement   plus faible, à travers les orifices 24. En pratique, les pièces ot les 

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 orifices sont proportionnés de telle façon que l'air admis à travers la paroi latérale du pot, à haute pression, par les orifices d'entrée d'air 5,6, 7, 8 et 9, et   l'ir   admis vers l'extérieur, à travers les orifices d'air 25, soient à la môme pression. 



   En pratique également, l'air à haute pression provenant des orifices 5,6, 7, et 8 se mélange à l'hydrocarbure vaporisé pour produire un mélange primaire. Comme décrit plus loin, l'air à basse pression provenant dos orifices 24   maintient   une combustion loesliée qui pour effet   d'échauffer   le mxlange ascendant.   L'ir   à rande pression pro- venant des orifices 9 et 10 constitue l'air secon- dair destiné à produire le mélange combustible final. Enfin, l'air à grande pression provenant du ,manchon diffuseur, au-dessus de la cloison 16, sert à compléter et à nettoyer la combustion.

   En prati- que, les jets à basse prsssion ainsi admis fournis- sent un débit   d'ir   suffisant pour une combustion strictement localisée représentée schématiquement par la figure 12 et décrite ci-après de façon plus détaillée. Ainsi, tandis que   l'air   primaire admis par les orifices 5,6, 7 et 8, s'intègre dans un mélange riche d'air et de combustible vaporisé, les jets à basse pression admis à travers les orifices   24   entretiennent des peintes de flamme localisées qui sont réparties sur la surface eu manchon dif-   fuseur     d'air   extérieur 15, et servent à chauffer le mélange riche à mesure qu'il s'élève dans le pot, ce chauffage ayant en pratique un effet 

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   catalytiçue,

     
Un déflecteur tronconique renversé 26, est supporté, dans   1'exemple     représenta   par des rivets 27 fixés à la paroi du pot Ce déflecteur 26 pré- sente une ouverture centrale 28 à travers laquelle s'étend l'ensemble du diffuseur   d'air,   Le défloc tour 26, tel que   reprsenté,   a son rebord inférieur sensiblement au niveau de la troisième rangée d'o-   @   rifisous d'entrée d'air 7. Des rivets 27a peuvent êtro utilisés pour supporter un anneau pilote infé- rieur, si cela est désirable. 



   Un   autre   élément   déflecteur   29   relativement   petit, peut être fixé au tube extérieur 15 à un ni- veau supérieur à celui du déflecteur 86 et inférieur à celui dû la ragoée d'orifices 9. En fait, les dé-   flectaurs   17, 26 et 29 sont interposés entre la combustion qui s'effectue aux orifices d'air secon-   daire   9 et au-dessus de ceux-ci, d'une part, et le combustible liquide admis dans la rigole   circonfé-   rontielle 12, d'autre part.

   Ce combustible liquide est ainsi protégé contre le   rayonnoment     calorifi-   que direct do la flamme, par les déflecteurs repré sentés à la figure 1, ou, par une autre structure convenable analogue telle que   représentée,   par exemple,   pr   les figures 3 et 5. En d'autres termes, l'hydrocarbure liquide contenu dans la rigole 12 ne "voit" pas la flamme Bien entendu, on peut modifier l'agencement des écrans ou déflecteurs et le mode de construction représenté de ces écrans, n'est nulle- ment essentiel. 

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   Les figures 3 et suivîtes représentent une variante do réalisation du brûleure et du pot, sui- vant l'invention, dont l'agencement général at le fonctionnement sont les   nomes   que dans l'exemple des figures 1 et 2. Comme représenté sur les figu- res 3, 4 et 5, dans cette variante, d brûleur com- ports   un:;   chamise extérieure 30 dans laquelle est   convenablement     supporté   un pot de brûleur à paroi latérale 32 et à fond 33 présentant une partie in- térieur 34   bombée   vers le   haut et   prolongée en son centre par un tube   d'air   vertical axial 35.

   Il est clair que, comme dans le mode de réalisation dos figures 1 et 2, cette structure de pot définit une rigole circonférentielle 36 adjacente à sa pa roi latérale. la tubulure d'arrivée de combustible 37 débite le combustible dans la rigole 36,   1^.quel-   la est   alignée   avec uns cavité indiquée par la ré- férance générale 38, qui constitue une dépression locale de la rigole circonférentielle 36.

   A un ni- veau situé au-dessus du puisard 38 débouche une tu- bulrur d'admission   d'air     d'amorçage   3± qui   commu-   nique avec   l'espace   compris   ntrc   l'enveloppe exté- riourc ou chemise 30 et la paroi latérale 32 du pot. 40   désigne   dans son ensemble un dispositif d'a morcage qui comporte un tube   incliné   41 qui traverse une ouverture appropriée dans   l   paroi latérale du pot, et dont 1'extrémité ntérieure 41a surplombe la   dépression   38 ou un prolongement latéral de celle-ci, comme il sera expliqué plus loin. On voit en 41b un orificc d'entrée d'air.

   Dans la structure représentée par exemple par   ls   figures 5 à 9, 10 

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 raccord d'arrivée de combustible 37 est aligné avec la   partie   la. plus profonde   38   du puisard. Ainsi, lc raccord s'étend en fait au-dessous du niveau normal du fond ou   surface     inférieure   36 de la rigo- le cironférontiele Cette disposition, conjointe- ment à la configuration de 1a rigola elle-même et à 1a forme du fond bombé vers 1e haut, assure une   pénétration   d'un volume réduit au minimum de com- bustible liquide dans le fond du pot, si, par exem- ple, 1- flamme vient à s'éteindre.

   Les   commandes     normales   prévues interrompent l'alimentation en combustible liquide si le niveau de combustible dans le pot atteint l'extrémité supérieure du rac- cord d'entrée 37.   Cette   disposition ne permet la présence dans le fond du pot que d'un volume maxi- mum relativement faible de combustible liquide. La tubulure d'amorçage 39 est située   immédiatement   au- dessus de la partie ou dépression 38. Le passage d'entrée d'air ainsi formé a une position et des dimensions propres à assurer son fonctionnement au- tomatique sans qu'il soit   nécessaire   de prévoir ni organe d'interruption, ni aucun moyen de commande. 



  Il fournit un jet   d'air   d'amorçage directement au- dessus de la dépression du fond 38, dans laquelle le combustible liquide s'écoule à travers le rac- cord 37 Pendant le phase d'amorçage, la combustion a lieu immédiateme au-dessus de la surface du com- bustible dans la cavité 38, ce qui assure une vapo- risa ion initiale rapide. le rapport   sntre   les débits d'entrée d'air et d'hydrocarbure vaporisé 

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 devient favorable pour un phase de non-combustion, lorsque le volume d combustible liquide   augmente.   



  En d'autres tarmes, lors de la période d'amorçage initial, l'air fourni par la tubulure 39 est de 1'air secondaire, 1'air primaire étant fourni par 1'intermédiar de 1'emsuemble d'amorgane 40 qui s'étend au-dessus du prolongement latéral 38b peu profond. Les détails de cette   alimentation   en air   primaire   pour   l'ensemble   d'écorçage ne sont pas re- présentés, µtint donne que cet ensbmel na fait pas   parti..;   de la   présente   invention. Par suite de la   pulvérisation   rapide d'un   volume   croissant d'hydro- carburs,   l'air   délivé par le tube 39   devient   de   l'air   primaire et   s'intègre   simplemet au mélange riche.

   En combustion vivo, cet air ne représente qu'une petite fraction de l'alimentation en air prinaire et la combustion ne continue pas au voisi- nage de la cavité ou dépression 38, ni imédiate- ment au-dessus de cellc-ci Au contraire, le mélan ge riche s'élève dans le pot et ne s'enflamme pas, lors de la phase de combustion vivo, tant qu'il ne reçoit pas son air secondaire à travers des orifi- ces tels que 47 ou 47a 
Dans le pot proprementdit, comme représenté à une échelle légèrement agrandie par la figure 5, on remarquera que la paroi latérale 32 du pot, est   ;:

  unie   d'une rangée inférieure d'orifices d'entrée d'air primaire 42 qui peuvent être avantageusement orientas vers le bas et quelque peu obliques par rapport à la direction radiale, de façon à inprimer 

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 un mouvement de giration à l'air issu de ces ori- fices. 43 désigne des   rangées   additionnelles d'ori- fices d'entrée d'air primaire répartis autour de la paroi latérale du pot, ces rangées étant à des distances différentes des extrémités de ce dernier. 



  Dans l'exemple   représenté,   la paroi latérale 32 du pot se termine par une lèvre circonférentielle 32a. 



  La partie supérieure du pot,   désignée   par la réfé- rence générale 44, peut être soudée ou fixée   d'une .   autre manière à cette lèvre comme indiqué en 45. 



  Cette séparation est avantageuse étant donné que la bande ou couronne 44 soumise à un échauffcemnt   maximum   peut alors être en acier inoxydable ou en un autre métal approprié résistant à la chaleur. 



  L'air est   adnis   à travers les orifices 46 dans l'espace situé autour de la paroi latérale 32 du pot, et au-dessous de la livre 32a Il en résulte un courant ou nappe d'air de direction générale verticale. 



   En se reportant par exemple à la figure 5, on 'Voit que la paroi latérale 32 du pot est fixée au fond 33 et constitue, au point de vue conduction thermique, un ensemble homogène. Le pot est com- plété par un élément extérieur ocouronne 44 soudé, ou fixé à demeure d'autre manière, à la paroi laté- rale du pot, comme indiqué en 45. Les orifices 46 débitent de l'air vers 1'intérieur, contre la partie extérieure supérieure de la paroi latérale du pot 32. En fait, on ménage ainsi uns chambre de détente et les jets d'air viennent frapper la paroi du pot 

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 ce qui a pour effet de faire passer vers le haut   au.-dessous   des orifices d'air secondaire 47, de l'air animé   d'une   vitesse réduite. Cet air à faible vitesse est fourni à la base des jets qui sortent des orifices 47 ou 47a.

   On coriprendra que ces ori- fices d'arrivée d'air secondaire peuvent être in- 
 EMI15.1 
 clin6s vers 1* haut jar. une déformation du métal co'Tno indiqua en 47, ou t tre obtenus par simple yoin;,;o,.nt:.[c du métal coe')3 indiqué en 47a. Il doit 3tr& entendu qu'ils peuvent être tous conne montré en 47, ou obtenus par poinçonnage porpendiculairo- nent à la paroi 44, cor#r=ce représenté en 47a. L'es- sentiel est que, quelle que soit la manière dont lees jets   d'ir   secondaire sont   dirigés,   le déplace- 
 EMI15.2 
 Kent vers 1 c hut, à vitesse r--lativr--ent lente, de l'air q>1 pénètre à travers les orifices 46, sta- biH.F>0 le fl3.mr;13 3n évitant toute vibration ou flottement.

   Une alimentation d'air à petite vitesse jn P1rIl,anenc; :tt3nont inf3riour3 à la vitesse do Propagatier 11,; la flamme, est ainsi obtenue, et la falmem provenant des jets d'air secondaire brûle   direct scient   centre la surface de la couronne   44,   Le front de   flambe   est ainsi stationnaire et situé sur la paroi latérale du pot dans la discontinuité 
 EMI15.3 
 fcnée entre la lèvre 32a et la couronne extérieure   supérieure   44 du pot. 



   Autour du tube 35 du diffuseur est monté le manchon diffuseur   proprement   dit 48. Celui-ci cn- tour;   extérieurement   le manchon 35, en ménageant un espace fermé, par exemple par un fond - - - - 

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 inférieur 49 Le manchon 48 est muni d'une série d'orifices de sortis d'air 50 à travers lesquels l'air pénètre à l'intérieur du pot dans   le,     mélange     d'ir   primaire et de combustible vaporisé. La cloi-   on   supérieure 51 centre et supporte   l'extrémité   supérieure du manchon-diffuseur 48 et repose de fa- çon amovible sur le bord supérieur du tuyau 35. 



   Ceete cloison est munie d'ouvertures appropriées, comme indiqué en 52 pour   permettre   à l'air de s'é- couler vers le haut et vers l'extérieur à partir de l'extrémité supérieure du tube 35. Le manchon-diffu seur 48 présente un fond supérieur 53, qui définit un chambre d'insufflation X au-dessus de la cloi- son 51. L'ouverture 52 a une dimension telle que l'air contenu   dc.ns   1a chambre d'insufflation soit schsiblement à la môme pression que l'air débité dans l'espace compris antre l'enveloppe extérieure 
30 de le figure 3 ct la paroi   latérale   32 du pot. 



   Cependant, la cloison 51 est munie d'ouvertures telles que 54 qui   maintiennent   l'air dans l'espace compris   entre   le tube 35 et le manchon 48, et au- dessous de la cloison 51, à une pression légèrement inférieure. Ainsi, l'air qui   s'échappe   à travers les orifices 50, est à une pression inférieure à celle ..- de l'air issu des orifices d'entrée d'air primaire 42 et 43, et à une pression inférieure à celle de   l'air   qui sortà l'extérieur à travers le fond 53, par des ouvertures telles que 55 et 56.

   Ainsi, comme   dans   la structure correspondante de le figure 1, de   l'ir   à une pression relativement élevée, s'écoule 

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 hors de la chambre d'insufflation X, vers la haut et vers l'extérieur, dans le   nélange   asccndant, ou dans la zone da combustion déjà établie, tandis que do   l'air   à base pression est admis à travers le ronchon diffuseur 48. Cet air à basse pression en- tretien les pointes de flammes localisées, comme roprésenté schématiquement sur la figure 12, assure un échauffement du   mélange     ascendant   et exerce un effet catalytique sur celui-ci. 



   En ce qui concerne 1'alimentation en air de combustion, on a représentéà la figure 3, un mo- teur 60 qui entraîne en rotation un   ventilateur   exial 61. L'ensemble du ventilateur peut être mon- té dans un socle approprié 62   fixé   de façon   amovi-   ble, par   exemple   comme indiqué en 63, au fond 64 de la   pexoi   extérieure 30 du corps de brûleur. Un déflecteur ou écran cylindrique est prévu en 65 et   l'air   est projeté contre cet écran par le   vnti-   lateur 61.

   L'écran 65 peut être monté par exemple sur des équerres ou supports appropriés 66 qui laissent subsister un espace libre   inférieur   67 à   travers   lequel l'air, après réduction de sa vitesse par l'écran ou déflecteur cylindrique 65 peut s'é couler dans l'espace compris antre le manchon exté- rieur 30 et 1a paroi latérale   #2   du pot. Dans la me- sure où cet air est   entraîné en   hélice par l'effet accélérateur, il   augmente   la. tendance à une   ?limon-   tation obliqua à travers les orifices d'entrée 42 de qui provoque une rotation on hélice de l'air amenédans le. partie inférieure du pot. Les orifices 

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 42 sont   représentés,   par   exemple,   à la figure 5. 



  Au-dessus du   ventilateur   cst dispose un   déflecteur   horizontal 70,   pratiquement  plan, qui peut   Atre   supporta par plusieurs équerres 71, de direction 
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 générale r-'.ciale, qui écartent le déflecteur 70 à la plaque supérieure 72 et de son orifice d'entrée   d'air   axial 73.

   Ainsi, une partie de   l'air   soufflé par le   ventilateur   est dirige vers l'intérieur par les équerres ou supports 71 et traverse do bas en 
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 hw.ut l'antré'3 d'-.:.r 73 d'ou il p3nè"ir3'dns le tube 35. ::-:is, 1#s supports 71 "brisant" l'j r.10uv::'::3nt en hlliee de l'ii= et 1<.s pl".au.:s d6flGctric2s 70 et 7 Cf1pôch-.nt tout i:2'..'Ct cirect av l'-=lir sur lE: partie bombée 34 du fond ou contre If. paroi ir.fe- rieure du pot, i::p-- c qui pourr-:it provoquer un r0frcidisseLnt ind3slrtl du fond du pot. La plaque supérieure 72 est représentée munie d'un 
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 prolongeront tubulaire supérieur 72e qui 6vite que 1'#ir Ill.> lèche le fond du pot. 



  On comprendra qu'on peut pr:::.tiquCrlGIIt prévoir à l'intérieur du pot une grande variété d'ensembles de   déflacteurs   ou écrans. Dans la mode de réalisa- tion des figures 1 et 2, on utilise doux   déflecteurs   qui s'étendent vers l'extérieur à prtir du manchon- diffuseur 15, ct un seul déflecteur est prévu, com- me indiqué en 26, vers   l'intérieur   à partir de la paroi latérale du pot, ces déflecteurs étant dis- posés à des niveaux différents.

   Dans le mode de éa lisation de 1a figure 5, il   n'est   prévu quc deux 
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 déflecteurs, à svor un 8.plect1r 75 incliné vers 

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 le haut et vers l'extérieur, sur la paroi 48 du diffuseur, et un déflecteur conique 76 s'étendant vers le bas et vers l'intérieur, représenté monté sur des goujons ou des rivets 77 sur la paroi laté- rale du pote Pour assuror sa résistance mécanique et sa stabilité, le   déflecteur   76 est muni de gor- ges ou de nervures circuférentielles comme indiqué en 78.

   Sur la figure 13, on voit en 76a un déflec- tour muni de deux   nervures   78a L'anneau 76 peut être d'une   seule   pièce ou fractionné en: plusieurs parties qui se   chevauchent.   S'il y a licu, en par- ticulier dans des brûleurs de grande dimension, on peut prévoir du moins doux nervures de refeonement cojnveno-convexes 78. Dans le iode de réalisation de la figure 5, les déflecteurs 75 et 76 sont au même niveau à titre d'indication de la grande variété de formes et do dispositions admissible pour les dé- flectoeurs ou écrans. Cependant, ces déflecteurs assurent la même fonction générale que ceux de la figure 1, à savoir qu'ils s'interposent partielle- mant ou largement entre 1a flamme et le combustible contenu dans la rigole 36 et dans la cavité 38, auquel ils "cachent" la zone de combustion.

   Ainsi, la combustible liquide est vaporisé moins par la   chaleur     rayonnante   que par conduction de chaleur vers le bas par la   paroi   latérale du pot ou par la structure du diffuseur d'air. Cela ne veut pas dire qu'aucune chaleur rayonnante ne peut atteindre di-   recternt   le combustible liquide. Mais   c' est   un avantage appréiable de pouvoir limiter, sinon 

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 d'empêcher, l'action de la chaleur rayonnante sur le combustible liquide pour éviter son   cracking.   



   La figure 10 représente une structure de pot légèrement différente, dans laquelle un manchon extérieur 100 définit, avec sa paroi inférieure ou fond 101, un espace dans lequel est disposé un dé-   flecteur   intermédiaire de forme   générale   cylindri- que 102. Le pot du brûleur indiqua par la référence générale 103 est espace ijntérieuremetn du déflec- teur 102 et comporte un conduit d'air central 104. 



    Etant   donné que les détails des structures du pot, du conduit 104 et du diffuseur ont été représentés, par exemple eux figures 3, 4 et 5, ils ne seront pas décrits à nouveau à propos de la figure 10, étant bien   entendu   que le pot 103 et le conduit 104 sont de préférence munis d'entrées d'air et de moyens de diffusion d'air, du type   général   décrit à propos de la figure 5. La paroi latérale ou enve- loppe 100 est perforée de manière à recevoir une conduite 105. Un ensemble comportant un moteur et un ventilateur, non représenta, dirige l'air vers l'intérieur contre l'une des faces du déflecteur cylindrique 102.

   L'air se déplace de haut en bas dans les directions des flèches autour du défloc teur 102 et il s'écoule finalement de bas en haut à travers l'orifice central d'entrée d'air 107 du déflecteur inférieur 106. Une partie de cet air   s'écoule   directement   (le   bas en haut dans le conduit 104 du diffuseur, et le reste   s'écoule   de bas en haut autour du pot 103. Tout impact direct contre le 

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 fond du pot est empêché par le déflecteur   intermé-   diaire transversal 110 pourvu   d'une .  ouverture cen trale 111.

   Etant donné que le déflecteur 110 se termine, à son bord extérieur, légèrement à   l'int-   rieur du déflecteur cylindrique 102, l'air peut ainsi   s'écouler   vers le haut autour du bord exté rieur du déflecteur 110, puis à travers l'ouverture centrale 111 de celui-ci.

   Si on le désire, on peut prévoir des supports radiaux 112 entre la plaque de fond 101 et le déflecteur horizontal   106, Ainsi,   à la   l'ivre   10,   l' air,   au lieu   d'être   dirigé vers le haut par le ventilateur le long de 1'ae du pot, est dirigélatéralement, mais il est   d'vié   de   tcllo   manière qu'il ne produit aucun échauffement local de la paroi latérale du pot ni du fond de celui-ci et, par conséquent, aucune   différenciation   de pres- si.on antre l'air dirigé vers le haut autour de la paroi latérale 103 du pot et celui qui se dirige vers le haut à travers le conduit 104 du diffuseur.

   comme   représenté   clairement à la figure 10, le dé- flectour horizontal 110 est disposé à une certaine distance au-dessous du fond du pot, et l'air souf- lfé par le ventilateur ne produit pas Un refroidis- sement du fond du pot suffisant pour provoquer une stagnation ou empêcher une vaporisation convenable et uniforme du combustible liquide. Des moyens ap- propriés tels qu'une nervure circonférentielle 110a sont   prévus   pour empêcher tout échappement d'air entre la d'fflemcteur et le fond du pot. 



   On comprendra qu'on peut   apporter   des 

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 modifications diverses aux dimensions, à la forme, au nombre et à la disposition des organes. Bien que plusieurs modes de réalisation de l'invention capa- bles   d   fonctionner correctement, aient   été   décrits et représentés, on   comprendra   également que ceux-ci ne sont donnés qu'à titre   d'exemple représentés   schématiquemet Par exemple, les détails de l'ad- mission   tnt   de l'air primaire que de l'air secon- daire, peuvent varier dans une   laree   mesure ainsi que la forme du pot ou son   mode   de construction. 



  Ainsi, la figure 11 montre une variante de construc- tion du bord supérieur du pot. On a vu, par exemple à la figure 5, que la paroi latérale 32 du pot se temine par une lèvre supérieure circonférentielle 32a et qu'un élément compléentire distinct 44, par exemple en métal résistant à la chaleur, peut être fixé à la paroi latérale du pot 32 légèrement au-dessous de la lèvre 32a. A la figure 11, au con- traire, la paroi latérale 132 du pot est repoussée extérieurement, comme indiqué en 133, et injtérieu- rement comme indiqué en 134.

   Elle se termine par une partie cylindrique 135 et une bride extérieure   136.   Une bague indiquée par la référence générais 137, est   enaée   contre   l'épaulement   continu 133a formé sur la paroi latérale du pot Cette bague présente un manchon   supérieur-   37a en   fce   des ori- fices   d'entrée   d'air 133b. Ainsi, de l'air est diri- gé de bas en   hut   vers la partie repoussée   extérieu-   rement 134. La paroi supérieure de la nervure inté   rioure   134 est munie   d'une   série d'orifices d'entrée 

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 d'air secondaire 134a.

   La bague 137 comporte, en outre, uns partie inférieure 137b avec un rebord intérieur 137c sur lequel un anneau déflecteur ap- proprié 137d peut être monté. 



   Dans le pot de la figure 13, la forme du fond est seniblement la   mène.   que celle du pot de la fi- gure 5. Le fond comprend, par   exemple,   la partie bombée 200 dont la fonrg définit une rigolo circon- férentielle 201 qui comporte une cavité locale 202   alignée   avec le raccord d'entrée de combustibles 203. Un conduit distributeur d'air 205 s'étend vers le haut à partir du centre de la partie bombée 200. 



  Pour envoyer   l'air   d'morcage vers le bas en direc- tion de la cavité ou dépression 202, il est prévu un   élément   directeur 206, en tôle, disposé devant une ouverture 207 prévue dans la paroi latérale du pot, ot soudé, comme indique en 308k à la surface intérieure de cette paroi. Par ailleurs, au lieu des goujons ou rivets 77 de la figure 5, on repousse de préférence lorsqu'on roule la tôle destinée à former la paroi   latérale   du pot, une nervure circon-   férentielle   intérieure 209.

   On a également constaté qu'il était   avantageux   d'utiliser un élément supé- rieur de pot 210 muni d'ouvertures convenables pour 1'acmissin d'air secondaire, comme indiqué en 211, cet élément supérieur pouvant être roulé, de façon à l'agrafer sur leprolongement supérieur 212 de la paroi latérale du pot (figure 13). 



   Dans le mode de réalisation des figures 13 à 15 inclus, l'ensemble du diffuseur d'air est monté de 

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 façon   anovible   sur le tube 205; il comporte une pa- roi extérieure de forme générale cylindrique, 220, qui peut être roulée, de façon à être agrafée à un élément de fond 221 ot une cloison 222 On remar- quern que le rebord inférieur extérieur 221a du fond 221 est repoussé et fixé entre uns nervure 220± et un rebord inférieur 220b Le rebord eté rieur 222 de la cloison 222 est maintenu entre les nervures 220c et 220d de la paroi latérale 220 La structure est complétée par un fond ou couvercle   supérieur     perforé   223 qui peut   3tre     également   re poussé et agrafé dans la   posi tion   de fermetue ;

  - présentée sur la figure 14. D'une manière analogue, le déflecteur 224 peut être repoussé dans la forge circonférentielle 20e de la paroi 220. L'esnble du diffuseur est ainsi maintenu solidement assem- blé et peut être monté et démonté comme un tout, par rapport au conduit d'air 305. Les perforations du pot de la figure 15 et du diffuseur peuvent être du même type   général   que sur la figure 5. Toutefois, il est   préférable   de prévoir une série de petites ouvertures 224 dans le fond supérieur 223, qui diri- gent l'air   directeirent   vers le haut. On comprendra que les détails de la   perforation   peuvent varier dans une large mesure.

   Dans cette structure, comme dans celle de la figure 5, la cloison 222 laisse passer de l'air à   hute   pression dansla chambre d'insufflation   XX   comprise entre les parois 222 et 223 L'air est admis à travers la cloison 222 par les perforations 222b dans   l'espace   sutué à 1'inté 

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 rieur de la paroi 320 et autour du coriduit d'air 205 dans des conditions propres à maintenir l'air dans la structure du diffuseur ainsi formée, à une pression, largement inférieure à celle de l'air in- troduit dasn le combustible liquide vaporisé par les orifices d'entrée d'air primaire et secondaire de la paroi latérale du pot.

   Cette disposition est importante au point de vue de l'entretien de peti- tes pointes de flament chauffantes largement répar- ties   concis   décrit crécédmment la fiugr 15   représente   une autre variante de   conformation   du bord supérieur du pot. la paroi la- térale 232 du pot est repoussée intérieuemt comme indiqué en 233, et repoussée extérieurement une première fois, comme indiqué en 234 et une se- 
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 - -, ,, conde fois, COIT-3 indiqué on 235. Près du bord su- psrieur 232a, la paroi7 opoussée extérieurement comme indiqué en 236. Une bride en cornière 237 est fixée à la partie supérieure 232a par exemple par soudure, pour permettre le montage du pot dans la paroi extérieure: du brûleur.

   Une bague 238 prend   appui   sur 1'épalument 234a et correspond au prolon- gemet supérieur 212 de la figure 13. 



   Le dispositif de l'invention fonctionne comme suit : 
Lorsqu'on brûle des hydrocarbures liquides et, en particulier, des mélanges catalytiques de tels combustibles, on risque toujours, notamment, dans les brûleurs du type à pot, de craquer le combusti- ble et de produire du carbone libre qui finit par 

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 encrasser le brûleur, ce qui le rend inutilisable ou tout au moins crée des difficultés d'entretien et de nettoyage. La construction et le procédé per- fectionnés décrits, permettent la combustion d'hy drocarbures liquides en éliminant pratiquement le cracking.

   Si l'on considère, par exemple, la struc- ture de pot de la figure 5, on voit que le   combus-   tible liquide est admis dans   l   rigole 36 qui s'é- tend ircnférentillement autour du fond du pot, suffisamment près de 1a paroi latérale 32 du pot et de sa cavité ou dépression 33 pour que la   cha-   leur de la combustion qui s'effectue à la   partie     supérieure   du pot ou u-dessus de cette partie, soit fincalemtn   transmise   au bord extérieur du fond du pot où elle intervient efficacement dans la va- posiatio du combustible liquide.

   La structure du diffuseur axial conduit également de la chaleur jusqu'à la rigole Dans les brûleurs du type décrit, le combustible est vaporisé, en fonctionnement nor- mal du pot, sous l'effet do la combustion qui a lieu dans la partie supérieure du pot ou au-dessus de cette partie. Si l'on considère le pot de la figure 5, ou le pot de la figure 3, en fonctionne- ment à plein régime,   l'air   est débité à une pression   unit orne,   tout d'abord de bas en haut   auteur   de la paroi latérale du pot, puis toujours de bas en haut dans leconduit 35 du diffuseur   d'air.   L'air pémé trant dans le pot à travers les orifices 42 et 43 constitue ce qu'on   appelle   couramment   l'air   primaire. 



  11 se mélange au   combustible   vaporisé sous l'effet 

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 de la combustion qui   s'effectue   au-dessus at pro- duit un mélange plus ou moins homogène d'air et d'hydrocarbure vaporisé. Cependant, les organes sont proportionnés de telle manière que la quantité d'air admise à travers les orifices d'entrée d'air primaire, est insuffisante pour fournir un mélange entièrement combustible. Ce mélange dit "riche" s'élève dans le pot et, lorsqu'il passe au-dessus des déflecteurs 75 et 76, il atteint le niveau où il reçoit de l'air secondaire en quantité importan- te.

   Les détails de l'admission de l'air secondaire en soi, peuvent varier dans une   larce   mesure, mais l'air secondaire peut être par exemple admis à tra- vers les orifices 47 ou 47a de la figure 5, et in- troduit dans le mélange riche en quantité suffi- sante, et à une pression également suffisante, pour assurer un mélange sensiblement homogène d'air et d'hydrocarbure vaporisé dans lequel la proportion d'air est suffisante pour entretenir une combustion totale, Dans la structure de la figure 5, le mélan- ge final complet brûle au niveau de la lèvre 32a, ou légèrement au-dessus de celle-ci. De l'air addi- tionnel peut encore être introduit dans le mélange   final ou./dans   la flamme, par exemple à travers les ouvertures du couvercle 53, pour assurer la combus- tion de la totalité du combustible. 



   Dans la mise en oeuvre de ce procédé de combus- tion; en particulier avec certains combustibles mo-   derns,   le problème de la suppression du cracking est difficile à résoudre. Dans le cadre de l'inven- 

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 tion il s'est avéré avantageux de protéger le com- 
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 bu,>-.n:le liquide dans une large mesure, on même :.rai¯.aent entièreaent contre l'action du rayon- men   iirect   du combustible en combustion. Cette 
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 pro-a--.!-on peut être assurée par l'ensemble des écra   -ni   déflecteurs représentés aux figures 1, 3 et 8 Ces déflecteurs empêchent le combustible iqide de   "voir"   la combustion en cours. Cependant, pour assurer la vaporisation du liquide, il est 
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 nfc 2'E.sre .,e disposer d'une chaleur convenable.

   Un= =w=aine quantité d0 chaleur est fournie par COú#-on vers le bas à travers la paroi du pot et à   @   la structure du diffuseur d'air. Tou- tefois jette   chaleur   pourrait s'avérer   insurfi-   sante =1 on laissait l'air soufflé par le ventila- 
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 teur 1%.ier le fond du pot et on évacuer de la cha- leur. ==t jntraicesent de chaleur à partir du fond du par Tendrait à provoquer une stagnation ou accu-   @   de combustible liquide et perturberait de 
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 façon -z-r6ci-bic le fonctionnement du brûleur. On a co*zà5 qu'un enserble convenable de déflecteur agit t :;ç:;::- empêcher l'air soufflé par le ventilateur de 1é  directe#nt le fond du pot en évacuant une ç.==-G> de sa c#.leur.

   Une première solution, appi-1----- au cas d'un ventilateur disposé axiale- rent, -=T r3présentéa par la figure 3: elle corrporte   ion   d'un déflecteur cylindrique circonfé- 
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 retil 5, d'une T-art, et du système de déflecteurs ou éc---¯:. 70 ct 72, d'autre part; elle assure un écoul3=': d'air cC7ec.ble à une pression 

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 sensiblement uniforme, vers le haut, autour de la   proi   latérale du pot, puis, dans le conduit du diffusour   d'ir,   tout en   empochant   de soustraire de la chaleur au fond du pot. Une autre solution, qui convient au cas d'un ventilateur disposé laté- ralement est représentée par la figure 10.

   Dan les doux cas, une alimentation on air est assurée tant pour l'extérieur que pour l'intérieur du pot, à une pression uniforme et sans les pertes calori-   fiques   que provoquerait un léchage direct du fond du pot par de   l'air   animé   d'une   grande vitesse. 



     Un-?   phase importante du procédé de combustion suivant l'invention est l'échauffement du mélange ascendant. Cet échauffement, conne pré édement mentionné, est obtenu par l'utilisation d'un diffu- seur d'air agencé de manière à maintenir des flam- mes ponctuelles sur une aire largement étalée. Ces flammes ponctuelles sont entretenues, comme repré- sentées schématiquemnt par la figure 12, par in- jection d'air à pression relativement faible à travers les ouvertures 50 de la paroi du diffuseur. 



  En pratique, ces jets d'air à basse pression recueil- lent le   mélange   riche et le convertissent, mais d'une d'une façon exclusivement locale, en mélange   entiè-     rement   combustible, Chacun de ces jets d'air à basse pression, coma indiqué en B,à la figure 12, entraîne une certaine fraction du mélange riche hors de l'espace localisé C, La basse pression à laquelle cet air est injecté fournit des zones iso- lées et largement réparties de combustion localisée. 

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  La paroi 48 du diffuseur couverte de ces   flammes   ponctuelles largement réparties constitue un moyen de chauffageefficace du mélange riche ascendant et exerce même, en fait une action catalytique. 



  D'autre part, les jets d'air à haute pression et grande vitesse, injectés à travers les orifices d'entrée d'air primaire 42 et 43 produisent une simple addition d'air enrichissant le   mélange   sans déterminer de combustion localisée. de   mélange   ri- che est chauffé à mesure qu'il s'élève, par les jets générateurs de flammes ponctuelles pré édem ment   mentionnés.   La chaleur accélère les transfor-   nations     chimiques   indiquées par ailleurs. Le méan ge ne brûle pas   entièrement   tant qu'il na' pas reçu suffisamment d'air secondaire, par exemple à tra- vers les ouvertures 47, pour être converti en mé-   lano   plus dilué et entièrement combustible. 



   On a constaté   également   que, dans la mise en   oeuvre   du procédé de combustion décrit ici, il est 
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 ex-::re1o.:cnt avantageux d'orienter la rangée la plus inférieure des jets d'air, comme indiqué en 42 à la figure 5, légèrement vers le bas, c'est-à-dire vers le fond du pot. Les orifices d'entrée   d'air   correspondants peuvent aussi être légèrement obli- ques par rapport à la direction radiale, de façon que les jets provoquent une rotation ou un mouve cent en hélice du mélange. Dans une certaine mesure, on peutobtenir le   mène   effet en provoquant un mu vement en hélice de l'air à l'intérieur de l'espace entouré par le   manchon   extérieur 30.

   Toutefois, il 

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 est commode et avantageux de déformer localement la paroi latérale du pot de façon que les jets 42 soient orientés obliquement par rapport à la direc- tion radiale. 



   Un autre avantage de la structure suivant l'invention, est de réduire au minimum la quantité de combustible restant dans la fond, en noyant le brûleur on cas d'extinction inopinée de la flemme. la présence de la partie bombée vers le haut du fend du pot, et   l'emplacement   du raccord d'entrée 37 .ligné avedc 1a cavité 38 du fond, assure que, si 1'.combustion cesse, seule neut pénétrer dans le pot   une   quantité de combustible liquide suffi- pour remplir la rigole 36 à un niveau   relati-     vement   bas. Les dispositifs de commande couramment utilisés, agissent pour interrompre l'arrivée du combustible lorsque le niveau de celui-ci atteint   l'extrémité   supérieure de la tubulure d'entrée du combustible. 



   Un autre   avantage   de la structure décrite est d'éviter toute difficulté relative au courant d'air descendant et d'empêcher les   remous   qui tendent à provoquer une combustion médiocre et la formation de carbone libre. La structure du diffuseur d'air du dispositif suivant   l'invention,   comprenant par exemple, les déflecteurs s'étendant vers l'exté- rieur, isole l'espace central du pot et empèche po- sitivement tout courant d'air descendant axial ou sensiblement axial. La combustion locale qui a lieu sur la surface extérieure du manchon 48 du diffuseur, 

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   facilite   également le mouvement ascendant du mélan ge.

   Les produits de cette combustion limitée ten- dent à s'élever en   entraînant   avec eux le mélange imbrûlé Le léger courant   d'air   ascendant le long du diffuseur, s'oppose aux   faibles   courants tourbil- lonnaires qui se produisent le long de la face in- férioure des jets d'air secondaire, ce qui empoche tout écoulement vers le bas et la formation de car- bone libre. Ainsi, le diffuseur d'air ou   propagateur   de flamme facilite l'action du pot de plusieurs ma nières   différentes..   



   Il est à noter que, lors de la rotation rapide d'air dans un cylindre, la force centrifuge oblige   l'air   à se tasser contre la paroi extérieure tandis qu'au centre il subit peu de mouvement et sa pres- sion est faible.   Or.,     dans   le procédé et avec le dispositif suivant   l'invention:,   la rangée la plus inférieure d'orifices d'arrivée d'air primaire 42, provoque une rotation rapide du   mélange   dans la partie inférieure du pot.

   D'où l'importance d'ap- pliquer l'air à   une   pression uniforme tant autour du pot et à l'extérieur do celui-ci que vers le haut et à l'intérieur, ce résultat étant obtenu au moyen des ensembles d'écrans ou déflecteurs décrits à propos dos figures 3 et   10.   Bien entendu, la cons- truction et la disposition: de ces écrans peuvent varier dans une large mesure. 



   Un autre avantage de la   structure   de brûleur représentée par exemple par la figure 6, consiste en ce qu'elle produit une flamme de dimension 

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 verticale relativement faible. En pratique, cette dimension est inférieure de 25 à 30 cm à celle des   flammes   du   brûleur   du type à pot existant de même dimension ou de même capacité. Cette particularité est très importante, en pratique, étant donné qu'- elle pormet au constructeur d'appareil do chauffage ou de fourneau, de réaliser ces appareils avec un   espace     vertical   libre, sensiblement plus faible. 



  Dans la passé, la hauteur des flammes constituait un   facteur   de limitation critique, par exemple dans les fours à solo, étant donné que, bien enten- du, il est généralement difficile, en pratique, d'utiliser des structures chauffantes ou des four- neaux dans lesquels 1a   flemme   frappe uniformément la paroi supérieure du fourneau. 1a réduction de la   hauteur   de la flamme donne au constructeur une lativtuded considérable et lui permet de construire des appareils de chauffage ou des fourneaux qui peuvent être logés dans des espaces plus restreints, en particulier en ce qui concerne l'encombrement vertical. Cet avantage est extrêmement important, notamment dans les fours à solo. 



   Pour résumer, le combustible liquide est in- troduit dans une rigole circonférentielle, de pré- férende adjacents à la paroi latérale du pot. Le combustible ext largement vaporisé grâce à la con- duction de chaleur de combustion vers le bas à   tre,-   vers la paroi latérale du pot, ou à travers la structure du diffuseur.

   Tout cracking est   empoché   par les écrans ou déflecteurs qui empêchent 

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   l'hydrocarbure   liquide de "voir" la flammeCotte perte de chaleur rayonnante qui serait autrement disponible pour la vaporisation est compensée par une protection effective du fond du pot contre   l'effet   direct de l'air on   mouvement     ra pide.   Le mélange riche formé par l'addition d'air à l'hydro- carbure vaporisé est chauffé à mesure qu'il s'élève dans le pot et en même temps, les courants d'air et les tourbillons descendants sont évités.

   Le mé- lange riche est converti tout d'abord en un alcool puis, en   aldéhyde,   en s'élevant dans le pot, et il reçoit finale 1'air   secondaire   approprié assu- rant sa combustion totale Ces transformations chi- miques sont ccéléres par la chaleur du diffuseur   qui :::.     pratiquement   un effet catalytique.

Claims (1)

  1. RESUME A - Procédé do combustion d'hydrocarbures liquides dans les brûleurs du type à pot, caractérisé par les points suivatne séparément ou en combinaisons : 1) la procédé consiste à créer et à entretenir une zone de vaposiation du combustible, à introdui- re un hydrocarbure liquide dans cette zone pour le vaporiser, à protéger ce combustible contre l'action directe de la chaleur rayonnante de la combustion s'effectuant dans une zone assez éloignée de la zone de vaporisation, et à assu- rer le transport par conduction, à partir de ladite zone de combustion et %jusq'à la zone de <Desc/Clms Page number 35> vaporisation,
    d'une quantité de chaleur suffi- sante pour vaporiser le combustible liquide in- troduit dans la zone de vaporisation.
    2) On mélange tout d'abord au combustible vaporisé une quantité d'air primaire insuffisante pour forcer un mélange entièrement combustible, puis on injecte dans ce mélange riche, au moment où il atteint la zone de combustion, une quantité d'.ir scodaire suffisante pour le transformer en un mélange entièrement combustible.
    3) Le '.'.élance riche est chauffé pendant son trans- fert de la zone de vaporisation à la zone de combustion.
    4) L'nydo liquide est brûlé dans une en- ceintge 3t 1e procédé de combustion consiste à l'admettre dans une partie inférieure de cette enceinte, à le vaporiser et à l'oxyder sans cracking à une température notablement inférieu- re à la température de combustion finale, en procédant suivant les paragraphes 1 à 3 ci-des- sus, le chauffage du mélange riche de combusti- bla pulvérisé et d'air qui s'élève dans l'en- ceinte étant obtenu par une combustion localisée limitée et entretenue, effectuée le long de la trajectoire ascendante du mélange tandis que la combustion finale du mélange d'air et de combustible homogène et chaud, est assurée par admission d'air secondaire dans le mélange <Desc/Clms Page number 36> ascendant au voisinage de la partie supérieure du brûleur.
    5) L'introduction du coobustible s'effectue dans une zone circcnféenteille de la partie infé- rieure de l'enceinte; un mouvemetn de giration est imprimé au mélange do conbustible vaporisé et d'air lorsqu'il s'élève à partir de la zone de vaporisation initiale; le mélange est tout d'abord transformé en un alcool mélangé à des hydrocarbures pulvérisés puis, tandis qu'il est soumis à l'injection d'air additionnelle et à un échaufferont cojplémentaire, il est transfor- mé en aldéhyde;
    la combustion totale du mélange s'effectue au niveau de l'admission de l'air se- condaire ot au-dessus de ce niveau, cependant qu'on empêche tout courant d'air descendant cen- tral à travers l'enceinte tandis que l'hydrocar- bure présent dans la zone circonférentielle initiale de vaporisation est pratiquement em- pêché de"voir" la combustion du mélange final.
    6) Le mélange ascendant est soumis à l'action de la chalour provenant d'uns source autre que la com- bustion du mélange final constituant un aldéhyde.
    7) La chaleur apportée au mélange ascendant est ob- tenue par projection de jets d'air à basse pres- sion dans ledit mélangeet par entretien d'une combustion localisée sur ces jets d'air. <Desc/Clms Page number 37>
    8) L'air utilisé pour chauffer le mélange ascendant est fourni à une pression notablement plus basse que celle de l'air ajouté au mélange au cours de sa conversion d'abord en alcool, puis en aldéhy- de, de façon à former des zones localisées de combustion le long de la trajectoire du mélange ascendant.
    B - Pot de brûleur pour la mise en oeuvre du procé- dé de combustion suivant (A), caractérisé par les points ci-après, séparément ou en combinaisons 1) 11 comporte une paroi latérale perforée d'ori- fices d'admission d'air, un fond présentant une partie qui tome une rigole circonférentielle, le combustible liquide introduit dans cette ri- gole étant soumis à la chaleur conduite par la paroi latérale du pot à partir d'une zone de com- bustion située à un niveau plus élevé dans le pot, des noyons pour introduire le combustible liquide dans la rigolo en vue de sa vaporisation, et des moyens pour limiter le courant d'air des- cendant dans le pot et pour protéger le combus- tible liquide présent dans la rigole circonfé- rentielle, contre la chaleur rayonnante directe de la combustion précitée,
    lesdits moyens com- prenant un ensemble disposé axialement au-dessus du fond du pot et des déflecteurs circonféren- tiels s'étendant vers l'extérieur à partir dudit ensemble et vers l'intérieur à partir de la paroi <Desc/Clms Page number 38> latérale du pot.
    2) L'ensemble disposé axialement au-dessus du fond du pot est constitué par une structure de diffu- seur d'air, dont la position et l'agencement sont tels qu'ils assurent la conduction de cha- leur vers le bas jusqu'à la r igole.
    3) La rigole est adjacente à la paroi latérale du pot.
    4) Les déflecteurs prévus sur le pot et sur l'en- semble disposé axialement au-dessus du fond du pot sont disposés à des niveaux différents.
    5) La structure du diffuseur d'air comporte une pa- roi latérale perforée d'orifices d'admission d'air à l'intérieur du pot.
    6) La vaporisation du combustible liquide porte sur un volume suffisant pour former avec l'air pri- maire un mélange riche incombustible, et des moyens sont prévus pour amener dans ce mélange riche, à un niveau supérieur aux déflecteurs, un volume d'air secondaire suffisant pour produire un mélange entièrement combustible d'hydrocarbure vaporisé et d'air.
    7) Les moyens d'année du combustible liquide dans la rigole comprennent une tubulure aboutissant dans le pot, le fond de celui-ci présentant une cavité ou dépression située dans un plan axial de ladite tubulure, l'orifice de sortie de <Desc/Clms Page number 39> celle-ci étant situé au voisinage du fond de la- dite cavité; le dispositif comporte en outre un dispositif d'allumage dont l'extrémité inférieu- re s'étend dans le pot au-dessus de la cavité ou dépression qui communique avec la rigole cir- conférentielle.
    8) Un tube d'admission d'air d'amorçage est disposé au-dessus de la dépression du fond du pot et s'é- tend vers le bas à partir de la paroi latérale du :et; il permet une alimentation localisée en dir d'amorcage à l'intérieur du pot immédiate- ment au-dessus de ladite dépression.
    9) le structure du diffuseur d'air comporte un con- duit d'air, xial, une paroi latérale perforée d'orifices d'admission d'air à l'intérieur du pot, des moyens pour amener de l'air dans l'es- pacd situé autour de la paroi latérale du pot et dans le diffuseur d'air, avec un refroidisse- ment minimum du fond du pot, ces moyens compre- nant un ventilateur disposé au-dessous du fond du pot, des organes d'entraînement en rotation de ce ventilateur, une plaque déflectrice sen- siblement horizontale disposée au-dessus du ven- tilateur, entre celui-ci et le fond du pot, un déflecteur d'air circonférentiel interposé sur la trajectoire de l'air soufflé par le ventila- teur, des passages permettant un écoulement d'air autour de ce déflecteur vers l'espace si- tué autour de la paroi latérale du pet,
    une <Desc/Clms Page number 40> seconde plaque sensiblement horizontale dispo- sée entre la première plaque et le fond du pot, cette seconde plaque comportant des ouvertures axiales qui oommuniquent avec le conduit d'air axial précité, et l'espace compris entre les deux plaques communiquant avec l'espace inté- rieur du déflecteur d'air circonférentiel, gré- ce à quoi le ventilateur souffle de 1'air si- mulanément dans l'espace situé autour de la paroi latérale du pot et dans le conduit d'air axial du diffuseur.
    10) Dos supports qui s'étendent dans des plans sen- siblement radiaux sont interposés entre les deux plaques, au-dessus du ventilateur.
    11) La paroi latérale du pot est perforée de plu- sieurs rangées d'orifices situés à différents niveaux; les moyens d'admission d'air à basse pression comportent un élément cylindrique pré- sentant une lèvre cylindrique, et une partie périphérique du pot espacée de ladite lèvre est munie d'orifices alignés avec ledit élément, grâce à quoi l'espace situé autour de ladite lè- vre et au-dessous de celle-ci définit une zone de basse pression à partir de laquelle de l'air est déplacé vers le haut vers les bases de jets s'écoulant vers l'intérieur à travers les orifi- ces d'admission d'air secondaire. <Desc/Clms Page number 41>
    12) La partie du pot située à l'extérieur de l'é- lément à lèvre cylindrique est constituée par un élément annulaire situé à un niveau légère- ment inférieur au rebord supérieur de la paroi latérale du pot, cet élément présentant des orifices qui dirigent l'air vers l'intérieur de l'espace compris entre l'élément annulaire et la partie supérieure de la paroi latérale du pot, et des orifices additionnels d'arrivée d'air secondaire situés au-dessus du rebord supérieur de la paroi latérale du pot.
    13) Ledit élément annulaire est en une matière plus résistante à la chaleur que la ratière de la paroi latérale du pot.
    14) Un déflecteur est disposé à l'intérieur du pot et repose sur une nervure circonférentielle qui s'étend vers l'intérieur dans l'espace entouré par la paroi latérale du pot.
    C - Produit industriel nouveau constitué par un dé- flecteur ayant la forme d'un corps concavo-convexe tronqué destiné à être utilisé dans un brûleur muni d'un pot suivant (B), ledit déflecteur comportant une ou plusieurs nervures circonférentielles inté rieures.
    D - Brûleur du type à pot caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaisons : <Desc/Clms Page number 42> 1) Il comporte une paroi latérale circonférentialle de potperforée d'orifices d'admission d'air de combustiojn un fond à rigole circonférentiello, une dépression ou cavité dans cette rigole, un raccord d'amenée de combustible, dans la paroi latral du pot en regard de ladite c.vité, ce raccord s'étendant au-dessous du niveau normal de la rigole, et des moyens pour amener d 1'air EMI42.1 d':::...orÇ-::'[3 vers cette cavité.
    2) Il comporte en outre une structure d'allumage qui s'étend vers l'intérieur à travers la paroi latérale du pot et dont l'extrémitéinférieure se termine à une distance relativement faible au-dessus de la cavité ou dépression du fond.
    3) la partie do ladite cavité située sous le. struc- ture d'allumage est légèrement moins profonde que celle qui est alignée radialemant avec le raccord d'amenée do combustible.
    4) Les moyens d'amenée d'air d'amorçage vers la ca vité du fond, sont constitués par un élément tu- bulaire logé dans la paroi latérale du pot et dont l'intérieur communiqua à travers cette paroi avec l'atmosphère extérieure.
    5) L'élément tubulair est en tôle et il est fixé à la surface intérieure de la paroi latérale du pot.
    6) La partie du fond du pot entourée par la rigole <Desc/Clms Page number 43> est bombée vers le haut jusqu'à un niveau large- ment supérieur au plan dans lequel s'étend le raccord d'amenée de combustible, de sorte qu'un volume minium de combustible liquide est pré- sent dans la rigole et au fond du pot, lorsque le niveau de combustible atteint l'extrémité supérieure de l'orifice du raccord d'admission,
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