Appareil de chauffage à combustible liquide La présente invention a pour objet un appareil de chauffage à combustible liquide comprenant un brûleur à vaporisation, une chambre de combustion disposée au-dessus du- dit brûleur et- dans une cheminée. Cet appareil est caractérisé par la présence d'un dispositif de cloisons, placé dans ladite cheminée et divi sant le volume de celle-ci pour former un circuit en chicane.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, plusieurs formes d'exécution du dispositif objet de l'invention.
La fig. 1 représente, en coupe schématique, une première forme d'exécution.
La fig. 2 représente, en coupe partielle, à plus grande échelle, le dispositif régulateur automatique du débit du combustible, de cette forme d'exécutiôn.
Les fig. 3, 5 et 7 sont des vues schématiques partielles, en élévation, de quatre autres formes d'exécution.
Les fig. 4, 6 et 8 sont des vues de dessus, correspondant aux fig. 3, 5 et 7, certaines par ties ayant été enlevées.
La fig. 9 est une vue partielle en perspec tive d'une cinquième forme d'exécution. La fig. 10 montre une forme d'exécution complète comprenant une enceinte extérieure renfermant les dispositifs nécessaires à la combustion et à la régulation, ainsi que le réservoir de combustible.
La forme d'exécution représentée à la fig. 1, comporte un brûleur à combustible liquide lourd situé à la base d'une cheminée 1. Ce brû leur est constitué par un cylindre perforé 2, placé dans une coupelle 3, destiné à recevoir ledit combustible liquide.
Un réservoir à combustible 4 est situé à côté de l'appareil et porte à sa base une con duite 5 munie d'un robinet 6. Cette conduite 5 communique avec le régulateur automatique du débit du combustible désigné, d'une façon géné rale, par le signe de référence 7 et dont les différents organes sont décrits ci-après ; il comprend notamment un cylindre creux dont l'extrémité inférieure est fermée par un bou chon vissé 8. A l'intérieur de ce cylindre, un ressort 9 s'appuie d'une part, sur le bouchon 8 et, d'autre part, sur un tiroir 10 coopérant avec une tige 11.
Ce tiroir 10 présente deux perforations dia métrales 12 et 13 et une perforation radiale 14 communiquant avec la partie supérieure du régulateur 7 par un conduit axial 15: Au-dessus du ressort 9, le cylindre du régulateur 7 porte un tube 16 terminé par le bec d'alimentation du brûleur. Dans 1e prolongement de ce tube 16, de l'autre côté du cylindre du régu lateur 7 est disposé un conduit coudé 17 débou chant un peu plus haut dans ledit tube-cylindre. Diamétralement opposé à l'orifice d'arrivée dudit conduit 17 est disposé un autre conduit coudé 18 débouchant également dans ledit cylindre.
Les diamètres des conduits 17 et 18 sont les mêmes que ceux des perforations 12 et 13 du tiroir 10 et les distances entre les per forations 12 et 13 et celles entre les orifices d'arrivée des conduits 17 et 18 sont également les mêmes.
A la partie supérieure du cylindre du régu lateur 7, la tige 11 supporte l'extrémité d'un fléau 19 dont l'autre extrémité est articulée sur une tige 20, susceptible de se dilater sous l'effet de la chaleur et disposée à l'intérieur de la cheminée 1. Cette tige 20, qui peut coulisser dans un guide 21 fixé à la paroi de ladite che minée 1, est solidaire d'une tige 22 articulée sur la queue d'une deuxième coupelle 23 pla cée sous le brûleur pour recevoir le liquide non vaporisé.
Au milieu du fléau 19 est fixé un cou teau 24 auquel est suspendue, par un oeil 25, une tige 26 solidaire d'un des bras d'un levier 27, le second bras de ce levier 27 s'ap puyant contre une vis 28 vissée dans un oeil taraudé 29 porté par la paroi du cylindre du régulateur 7. Le levier 27 est articulé sur une plaquette 30 solidaire dudit régulateur 7.
Au-dessus du brûleur est placée la che minée 1, de forme cylindrique, dans laquelle sont fixées des cloisons délimitant une chambre de combustion 31 et un circuit d'échappement des gaz de combustion.
Dans une autre forme d'exécution (fig. 3 et 4), la chambre de combustion 31 n'occupe que les deux tiers du diamètre de la chemi née 1. La cloison verticale 33 qui la sépare du troisième tiers est suivie d'une cloison hori zontale 34 et d'une éloison verticale 35 rétré- s cissant la chambre 31 pour former un conduit 36. Une seconde cloison horizontale 37 n'occu pant, elle aussi, qu'une portion de la section de la cheminée, oblige les gaz chauds à passer le long de la paroi supérieure de cette chemi née avant de redescendre dans sa seconde par tie 38 pour atteindre le tuyau d'évacuation 39.
Dans une autre forme d'exécution (fig. 5 et 6), la cheminée 1 est traversée par une double paroi pouvant servir à l'établissement d'une circulation d'eau 40 placée le long de la cloison 33, l'espace entre les cloisons 34, 35 et 37, complétée par une paroi postérieure, formant un réservoir 1A. Une conduite de sor tie 41 est placée verticalement entre le réser voir 1A et le haut de la cheminée 1 et une conduite d'entrée 41a est disposée à la partie inférieure de la double paroi. Afin que l'échange de chaleur soit plus complet, le tuyau d'évacuation 39 remonte le long de la chemi née 1. L'eau chaude produite est susceptible d'être utilisée dans un échangeur quelconque ou est livrée à un robinet de puisage.
Lorsqu'on désire une chambre de combus tion plus large tout en conservant un circuit d'échappement assez étendu, on utilise une forme d'exécution telle que celle représentée aux fig. 7 et 8 et dont la chambre de combus tion 31 occupe toute la partie inférieure de la cheminée 1. Au-dessus de cette chambre 31, une cloison horizontale 31a occupant les deux tiers de la section du cylindre et deux cloisons verticales radiales 42 et 43 délimitent un conduit 44 de passage des gaz.
Alors que la cloison 43 atteint la partie supérieure de la cheminée 1, la cloison 42 est interrompue à quelque distance de celle-ci permettant aux gaz de redescendre dans le second tiers 45 de la cheminée 1, une troisième cloison radiale 46 délimitant ce second tiers. Cette cloison 46 laisse un passage au-dessus de la cloison hori zontale 31a pour que les gaz 'remontent dans le troisième tiers 47 de la cheminée et pénètrent dans le tuyau d'échappement 39 situé à la par tie supérieure de celle-ci. Les cloisons 42, 43, 46 sont assujetties ensemble par leur arête commune.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 9, dont la cheminée est prismatique à base de forme sensiblement rectangulaire, le circuit d'échappement est réalisé par deux plaques horizontales 48 et 49. Un des quarts de la plaque supérieure 48 est replié vers le haut, formant une cloison verticale 50. Un des quarts de la plaque inférieure 49 est également replié vers le haut, de façon à prolonger la cloi son verticale 50 par une cloison 51, les deux passages ainsi formés se trouvant chacun d'un côté des cloisons 50 et 51.
Lors de l'emploi, les gaz arrivant de la chambre de combustion 31 doivent contourner la cloison 51 pour passer dans l'orifice de la plaque 48. Comme la cloison 50 les sépare de l'entrée du tuyau d'échappement 39, ils doivent faire un nouveau détour pour l'atteindre. Les gaz ont ainsi le temps de fournir à l'appareil de chauffage et au milieu à chauffer le maxi mum de chaleur.
Le fonctionnement des appareils décrits est le suivant A l'aide du dispositif de réglage constitué par la vis 28 et le levier 27, on règle la posi tion de la tige 26 et, par suite, du fléau 19. Celui-ci appuyant sur la tige 11 solidaire du tiroir 10 règle la position des perforations 12, 13 et 14 par rapport aux conduits coudés 17 et 18. Le liquide combustible arrivant par la conduite 5, dont l'ouverture est réglée par le robinet 6 pénètre dans le cylindre du régula teur 7, passe par les perforations 14, 13 et 12 et les conduits coudés 18 et 17 et atteint le tube 16 par lequel il tombe goutte à goutte dans la coupelle 3 où il est vaporisé.
Les vapeurs produites sont mélangées à l'air arrivant par les perforations du cylindre 2 et ce mélange est ensuite brûlé dans la cham bre 31. Les gaz chauds s'échappent à travers le circuit en chicanes par le tuyau d'échappe ment 39.
Lorsque la température à l'intérieur de la cheminée dépasse une limite prédéterminée, la dilatation de la tige 20 provoque un soulève ment du fléau qui bascule autour du couteau 24 et enfonce la tige 11, celle-ci appuie sur le tiroir 10 qui diminue le passage du combus tible, ralentissant le chauffage. Un trop grand ralentissement de celui-ci refroidit la tige 21 qui agit en sens contraire et augmente le débit de combustible. Au cas où l'appareil vient accidentellement à s'éteindre, le combustible n'est plus vaporisé, déborde du brûleur et tombe dans la cou pelle 23 qui empêche le combustible de se répandre sur le sol.
Ce dispositif de sécurité est équilibré lorsque la coupelle est vide, le bord supérieur de celle-ci venant s'appuyer contre une butée 23a. Lorsque la présence du liquide augmente le poids de la coupelle 23, celle-ci descend, faisant pivoter la tige 22 au tour de son articulation 22a sur la queue de la coupelle 23. Ladite tige 22 pousse la tige 20 vers le haut ; celle-ci par l'intermédiaire du fléau 19 et de la tige 11, entraîne le tiroir 10 qui ferme. le passage du fluide.
Dans toutes les formes d'exécution décrites, les dispositifs nécessaires à la combustion com prenant la cheminée 1, le brûleur composé du cylindre perforé 2 placé au-dessus de la cou pelle 3, le réservoir à combustible 4 commu niquant avec le brûleur par la conduite 5, le régulateur 7 et le tube 16 enfermés dans une enceinte 55 limitée extérieurement par un boîtier 56, ledit boîtier 56 reposant sur le sol ou, dans des variantes non représentées, sur un socle.
Une cloison 57, plane, s'élève entre le réser voir 4 et la cheminée 1.
Ces cloisons reposent soit sur le socle, soit sont maintenues accrochées au boîtier 56 près de sa base, elles s'arrêtent légèrement plus haut que la partie qu'elles isolent, mais laissent un passage libre dans la partie supérieure du boî tier.
Le régulateur 7 est judicieusement placé à l'extérieur de la cloison 58 et du côté de la cloison 57 opposé au réservoir 4.
Le boîtier 56 présente un certain nombre d'orifices tant dans sa partie inférieure (orifices 56a) que dans sa partie supérieure (orifices 56b et 56c) de manière à ménager un courant d'air ascensionnel de<I>56a</I> vers 56b et 56c.
La cloison 58 qui entoure la cheminée 1 est percée à sa base en<I>58a</I> et 58b pour faci liter le passage de l'air de l'enceinte 55 vers l'enceinte 59 réalisée entre la cloison 58 et la cheminée 1, cet air, après s'être réchauffé au contact de la paroi extérieure de ladite chemi- née 1, s'échappant par l'orifice supérieur de cette cloison 58 à pourtour fermé.
De même la cloison 57 est percée vers sa base de manière que le régulateur 7 soit baigné dans le courant d'air passant par les ori fices 56a.
Les appareils de chauffage décrits permet tent grâce à leur régulateur automatique du débit du combustible, de réduire au maximum les pertes de combustible et d'obtenir une cha leur régulière. Leurs circuits d'échappement permettent d'obtenir un très bon rendement. De plus, la combinaison du dispositif de sécu rité et du régulateur a l'avantage de permettre une surveillance lointaine et espacée, le débit de liquide étant réglé automatiquement et même interrompu lorsque c'est nécessaire.
Liquid Fuel Heating Apparatus The present invention relates to a liquid fuel heating apparatus comprising a vaporization burner, a combustion chamber disposed above said burner and in a chimney. This device is characterized by the presence of a partition device, placed in said chimney and dividing the volume thereof to form a baffle circuit.
The appended drawing represents, by way of example, several embodiments of the device which is the subject of the invention.
Fig. 1 shows, in schematic section, a first embodiment.
Fig. 2 shows, in partial section, on a larger scale, the automatic fuel flow regulator device, of this form of execution.
Figs. 3, 5 and 7 are partial schematic views, in elevation, of four other embodiments.
Figs. 4, 6 and 8 are top views, corresponding to FIGS. 3, 5 and 7, some parts having been removed.
Fig. 9 is a partial perspective view of a fifth embodiment. Fig. 10 shows a complete embodiment comprising an outer enclosure enclosing the devices necessary for combustion and regulation, as well as the fuel tank.
The embodiment shown in FIG. 1, comprises a heavy liquid fuel burner located at the base of a chimney 1. This burner consists of a perforated cylinder 2, placed in a cup 3, intended to receive said liquid fuel.
A fuel tank 4 is located next to the device and carries at its base a pipe 5 provided with a valve 6. This pipe 5 communicates with the automatic fuel flow regulator designated, in general, by the reference sign 7 and the various components of which are described below; it comprises in particular a hollow cylinder, the lower end of which is closed by a screwed stopper 8. Inside this cylinder, a spring 9 rests on the one hand on the stopper 8 and on the other on a drawer 10 cooperating with a rod 11.
This drawer 10 has two diameter perforations 12 and 13 and a radial perforation 14 communicating with the upper part of the regulator 7 by an axial duct 15: Above the spring 9, the regulator cylinder 7 carries a tube 16 terminated by the spout burner supply. In the extension of this tube 16, on the other side of the cylinder of the regulator 7 is disposed an elbow duct 17 opening a little higher into said tube-cylinder. Diametrically opposed to the inlet orifice of said duct 17 is arranged another elbow duct 18 also opening into said cylinder.
The diameters of the conduits 17 and 18 are the same as those of the perforations 12 and 13 of the drawer 10 and the distances between the perforations 12 and 13 and those between the inlet openings of the conduits 17 and 18 are also the same.
At the upper part of the cylinder of the regulator 7, the rod 11 supports the end of a beam 19, the other end of which is articulated on a rod 20, capable of expanding under the effect of heat and arranged at the same time. 'inside the chimney 1. This rod 20, which can slide in a guide 21 fixed to the wall of said chimney 1, is integral with a rod 22 articulated on the tail of a second cup 23 placed under the burner to receive the non-vaporized liquid.
In the middle of the beam 19 is fixed a neck 24 to which is suspended, by an eye 25, a rod 26 integral with one of the arms of a lever 27, the second arm of this lever 27 resting against a screw 28 screwed into a threaded eye 29 carried by the wall of the cylinder of the regulator 7. The lever 27 is articulated on a plate 30 integral with said regulator 7.
Above the burner is placed the chimney 1, of cylindrical shape, in which are fixed partitions delimiting a combustion chamber 31 and an exhaust circuit for the combustion gases.
In another embodiment (fig. 3 and 4), the combustion chamber 31 occupies only two thirds of the diameter of the chimney 1. The vertical partition 33 which separates it from the third third is followed by a horizontal partition 34 and a vertical partition 35 narrowing the chamber 31 to form a duct 36. A second horizontal partition 37 also occupies only a portion of the section of the chimney, obliges the hot gases to pass along the upper wall of this chimney before going down again in its second part 38 to reach the discharge pipe 39.
In another embodiment (fig. 5 and 6), the chimney 1 is crossed by a double wall which can be used to establish a circulation of water 40 placed along the partition 33, the space between the partitions 34, 35 and 37, completed by a rear wall, forming a reservoir 1A. An outlet pipe 41 is placed vertically between the tank see 1A and the top of the chimney 1 and an inlet pipe 41a is arranged at the lower part of the double wall. So that the heat exchange is more complete, the discharge pipe 39 goes up along the chimney 1. The hot water produced can be used in any exchanger or is delivered to a draw-off tap.
When a larger combustion chamber is desired while retaining a fairly extensive exhaust circuit, an embodiment such as that shown in FIGS. 7 and 8 and the combustion chamber 31 of which occupies the entire lower part of the chimney 1. Above this chamber 31, a horizontal partition 31a occupying two thirds of the section of the cylinder and two radial vertical partitions 42 and 43 delimit a conduit 44 for the passage of gases.
While the partition 43 reaches the upper part of the chimney 1, the partition 42 is interrupted at some distance from the latter allowing the gases to descend into the second third 45 of the chimney 1, a third radial partition 46 delimiting this second third . This partition 46 leaves a passage above the horizontal partition 31a so that the gases' rise up into the third third 47 of the chimney and enter the exhaust pipe 39 located at the upper part thereof. The partitions 42, 43, 46 are secured together by their common edge.
In the embodiment shown in FIG. 9, the chimney of which is prismatic based on a substantially rectangular shape, the exhaust circuit is produced by two horizontal plates 48 and 49. One of the quarters of the upper plate 48 is folded upwards, forming a vertical partition 50. A quarters of the lower plate 49 is also folded upwards, so as to extend the vertical wall 50 by a partition 51, the two passages thus formed each being on one side of the partitions 50 and 51.
During use, the gases arriving from the combustion chamber 31 must bypass the partition 51 to pass into the orifice of the plate 48. As the partition 50 separates them from the inlet of the exhaust pipe 39, they must take a new detour to reach it. The gases thus have time to provide the heater and the medium to be heated with maximum heat.
The operation of the apparatuses described is as follows. Using the adjustment device constituted by the screw 28 and the lever 27, the position of the rod 26 and, consequently, of the beam 19. The latter pressing on the rod 11 integral with the drawer 10 adjusts the position of the perforations 12, 13 and 14 with respect to the bent conduits 17 and 18. The combustible liquid arriving through the conduit 5, the opening of which is regulated by the valve 6, enters the cylinder of the regulator tor 7, passes through the perforations 14, 13 and 12 and the bent conduits 18 and 17 and reaches the tube 16 through which it drops into the cup 3 where it is vaporized.
The vapors produced are mixed with the air arriving through the perforations of cylinder 2 and this mixture is then burned in chamber 31. The hot gases escape through the circuit in baffles through the exhaust pipe 39.
When the temperature inside the chimney exceeds a predetermined limit, the expansion of the rod 20 causes a lifting of the beam which swings around the knife 24 and pushes the rod 11, the latter presses on the drawer 10 which decreases the passage of fuel, slowing down heating. Slowing it down too much cools the rod 21 which acts in the opposite direction and increases the fuel flow. In the event that the device accidentally turns off, the fuel is no longer vaporized, overflows from the burner and falls into the scoop 23 which prevents the fuel from spilling onto the ground.
This safety device is balanced when the cup is empty, the upper edge of the latter coming to rest against a stop 23a. When the presence of the liquid increases the weight of the cup 23, the latter descends, causing the rod 22 to pivot around its articulation 22a on the tail of the cup 23. Said rod 22 pushes the rod 20 upwards; the latter via the beam 19 and the rod 11, drives the slide 10 which closes. the passage of the fluid.
In all the embodiments described, the devices necessary for combustion comprising the chimney 1, the burner consisting of the perforated cylinder 2 placed above the scoop 3, the fuel tank 4 communicating with the burner via the pipe 5, the regulator 7 and the tube 16 enclosed in an enclosure 55 bounded on the outside by a housing 56, said housing 56 resting on the ground or, in variants not shown, on a base.
A partition 57, flat, rises between the tank see 4 and the chimney 1.
These partitions rest either on the base or are held hooked to the housing 56 near its base, they stop slightly higher than the part they isolate, but leave a free passage in the upper part of the housing.
The regulator 7 is judiciously placed outside the partition 58 and on the side of the partition 57 opposite the tank 4.
The housing 56 has a certain number of orifices both in its lower part (orifices 56a) and in its upper part (orifices 56b and 56c) so as to provide an upward air current from <I> 56a </I> towards 56b and 56c.
The partition 58 which surrounds the chimney 1 is drilled at its base in <I> 58a </I> and 58b to facilitate the passage of air from the enclosure 55 to the enclosure 59 made between the partition 58 and the chimney 1, this air, after having warmed up in contact with the outer wall of said chimney 1, escaping through the upper opening of this partition 58 with closed periphery.
Likewise, the partition 57 is pierced towards its base so that the regulator 7 is bathed in the current of air passing through the ori fices 56a.
The heaters described make it possible, thanks to their automatic fuel flow regulator, to reduce fuel losses as much as possible and to obtain regular heat. Their exhaust circuits provide very good performance. In addition, the combination of the safety device and the regulator has the advantage of allowing distant and spaced monitoring, the flow of liquid being regulated automatically and even interrupted when necessary.