Installation de mise en émulsion d'hydrocarbures liquides et d'eau,
destinée à l'alimentation d'un brûleur
On a constaté qu'il était possible d'améliorer les conditions de combustion des hydrocarbures liquides utilisés pour l'alimentation des installations de chauffage en y incorporant, sous forme d'émulsion, une certaine quantité d'eau. On observe notamment une très forte réduction des imbrûlés et des agents de pollution atmosphérique.
Pour obtenir une marche satisfaisante des brûleurs, il faut toutefois assurer un dosage et une émulsion parfaits de l'hydrocarbure et de l'eau. La présente invention a pour objet une installation satisfaisant à ces conditions techniques.
La présente invention a pour objet une installation de mise en émulsion d'hydrocarbures liquides et d'eau destinée à l'alimentation d'un brûleur, qui est caractérisée en ce qu'elle comporte une canalisation d'arrivée d'hydrocarbure et une canalisation d'arrivée d'eau, munies de clapets de retenue, un robinet doseur sur chacune desdites canalisations, un mélangeur assurant le mélange de l'eau et de l'hydrocarbure entre eux et avec les retours de mélange et d'émulsion de l'installation, une pompe aspirant dans ledit mélangeur, et comportant un retour vers le mélangeur avec clapet de retenue pour l'excédent de son débit, et un émulsionneur alimenté en mélange sous pression par ladite pompe et alimentant le brûleur avec un retour vers le mélangeur avec clapet de retenue pour l'excédent de son débit.
Le dessin représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'installation, objet de l'invention:
la fig. 1 est un schéma d'ensemble de l'installation
la fig. 2 est une vue en coupe d'un robinet doseur;
la fig. 3 est une vue en coupe longitudinale du mélangeur;
la fig. 4 en est une vue en coupe par IV-IV de la fig. 3;
la fig. 5 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un émulsionneur pour petits débits;
la fig. 6 est une vue en coupe axiale d'un émulsionneur pour grands débits.
L'installation représentée schématiquement à la fig. I comporte une canalisation 1 d'alimentation en hydrocarbure sous pression, par exemple en mazout, et une canalisation d'amenée en charge 2 pour l'eau. Sur chacune de ces canalisations sont montés un clapet de retenue, respectivement 3 et 4, et un robinet doseur qui sera décrit plus en détail ci-après et désigné par la référence générale 5 et 6 respectivement.
Les deux canalisations débouchent par des raccords 7 et 8 dans un mélangeur 9 qui sera décrit plus en détail ci-après. Sur ce mélangeur est également raccordée une canalisation 10 munie d'un clapet de retenue 11 pour le retour au mélangeur du flux de by-pass d'une pompe 12 dont la canalisation d'aspiration 13 est également branchée sur le mélangeur.
La pompe 12 refoule, par une canalisation 13a, le mélangeur d'eau et de mazout aspiré du mélangeur dans un émulsionneur 14 qui sera décrit plus en détail ciaprès, la sortie 15 de cet émulsionneur alimentant le brûleur. Une canalisation de retour 16 de l'émulsionneur est également branchée sur le mélangeur 9 et elle comporte également un clapet de retenue 17.
L'eau et le mazout arrivent sous des quantités réglées par les robinets doseurs 5 et 6 au mélangeur 9 où ils se trouvent mélangés avec le mélange en retour de la pompe amené au mélangeur par la canalisation 10 et à l'émulsion qui fait retour, par la canalisation 16, de l'émulsionneur 14. Ce mélange est aspiré par la canalisation 13, passe dans la pompe 12 et est refoulé sous pression par la canalisation 1 3a de l'émulsionneur 14 où le mélange est transformé en une émulsion d'une haute finesse avant d'être envoyé au brûleur.
Les robinets doseurs 5 et 6 sont du type à boisseau représenté à la fig. 2. Le robinet comporte un corps 18 muni de deux raccords opposés 19 réunis par un canal 20 ayant une section carrée ou rectangulaire. Le corps 18 est traversé par un perçage tronconique dont l'axe est perpendiculaire à l'une des faces du canal 20. Dans ce perçage tronconique est monté le noyau 21 de la clé 22 du robinet, l'étanchéité étant assurée par un joint torique 23 et par un joint 24 de forme tronconique, placé dans un logement correspondant réalisé dans le corps 18 au débouché de la plus petite base du perçage tronconique, ce joint étant comprimé par un plateau 25 soumis à la poussée d'un ressort 26 qui bute d'autre part contre une rondelle 27 solidarisée avec une queue 28 prolongeant le noyau 21 de la clé.
Le perçage 29 du noyau de la clé a également une section carrée ou rectangulaire de façon à assurer, par coopération avec les parois du canal 20 du corps, une section de passage variant progressivement de façon linéaire en fonction de la rotation de la clé.
A sa partie supérieure le noyau 21 comporte une collerette 30 qui porte à sa périphérie des graduations, non visibles au dessin, qui, par coopération avec un index porté par le corps, permettent de repérer la position angulaire de la clé et en conséquence, la valeur de la section du passage assuré par coopération des canaux 20 et 29. Une partie 31 de la collerette 30 présente une saignée en arc de cercle et le corps d'une vis 32 se vissant dans le corps 18 passe dans ladite saignée de manière que la tête de vis 33 vienne en saillie audessus du bord de la collerette, ce qui permet de bloquer la clé dans sa position de réglage.
Le mélangeur représenté aux fig. 3 et 4 comporte essentiellement un corps 34 qui, dans l'exemple représenté, a une section hexagonale. Ce corps comporte un alésage axial 35 avec, dans le plan médian, une gorge 36 et deux gorges 37, 38 de part et d'autre et à une certaine distance de la gorge 36. Le corps 34 comporte en outre, au droit de la gorge 36, un perçage de diamètre relativement grand 39 qui se prolonge par un perçage 40 se terminant par un taraudage 41 dans un embout raccord 42 soudé sur le corps 34. Il comporte, de plus, un deuxième perçage 43 de plus petit diamètre qui débouche le long d'une génératrice haute de l'alésage 35.
Ce passage 43 débouche d'autre part à l'extérieur du corps 34 dans un chambrage 44 d'un embout 45 soudé sur le corps 34. L'extrémité du chambrage 44 est taraudée en 46 pour recevoir un bouchon 47 percé axialement. Sous ce bouchon est placée une rondelle 48 qui forme siège pour une bille 49 poussée par un ressort 50. L'ensemble constitue un purgeur de type connu permettant d'évacuer l'air qui peut s'amasser dans le mélangeur. Le corps 34 comporte en outre, au droit de chacune des gorges 37, 38, un perçage 51 qui se prolonge par un chambrage 52 taraudé en 53 (voir fig. 4) dans un embout raccord 54 soudé sur le corps 34. Les deux extrémités du corps 34 sont taraudées en 55 et 56 respectivement.
Dans le corps 34 est enfilée une bague 57 comportant des perçages radiaux 58 mettant en communication l'intérieur de cette bague avec la gorge 36 au droit de laquelle elle se trouve. La surface interne de ladite bague est profilée, comme visible à la fig. 3, afin d'assurer un écoulement hydrodynamique convenable des fluides qui arrivent à ses deux extrémités et qui sortent par les trous 58. De part et d'autre de cette bague sont montés des diffuseurs venturi 59 et 60 dont la partie à faible conicité 61, 62, ou diffuseur, est dirigée vers la bague 57. De part et d'autre des deux diffuseurs venturi sont engagées des bagues gicleurs 63, 64 qui viennent au droit des gorges 37, 38 et qui présentent sur leur surface externe des gorges formant avec les gorges 37, 38 un chambrage annulaire.
L'extrémité 65, 66 de ces bagues qui est dirigée vers l'entrée des diffuseurs venturi est munie d'un chanfrein arrondi. Au droit de ces chanfreins arrondis débouchent des perforations 67, 68 qui projettent le jet du fluide venant des chambrages annulaires 37, 38 vers l'entrée du venturi. L'empilage de la bague 57 des diffuseurs venturi 59, 60 et des bagues gicleurs 63, 64 est maintenu serré par deux bouchons 69, 70, vissés dans les taraudages 55 et 56 du corps 34. Ces bouchons sont alésés axialement en 71, 72 et taraudés en 73, 74 pour former raccords pour les canalisations 10 et 16. Le corps des bouchons 69, 70 se prolonge par des embouts 75, 76 à l'intérieur des bagues 63, 64.
Les canalisations 1 et 2 sont raccordées sur les embouts-raccords 54 qui débouchent dans les chambrages annulaires 37 et 38. Le mazout et l'eau introduits sous forme de jet par les trous de gicleurs 67 et 68 se trouvent mélangés dans les diffuseurs venturi 59 et 60 avec l'émulsion en retour de l'émulsionneur arrivant par la canalisation 16 branchée sur le bouchon-raccord 69 et avec le mélange retour de la pompe arrivant par la canalisation 10 branchée sur le bouchon-raccord 70, respectivement. Les deux mélanges se trouvent eux-mêmes mélangés au droit de la bague 57, passent dans les orifices 58 et sont aspirés dans le chambrage 36 par la canalisation d'aspiration 13 de la pompe branchée sur l'embout-raccord 42.
Suivant la puissance de l'installation, rémulsionneur 14 est constitué de préférence par l'émulsionneur du type représenté à la fig. 5 pour les petites puissances, et par l'émulsionneur représenté à la fig. 6 pour les puissances plus importantes. L'émulsionneur représenté à la fig. 5 comporte un corps cylindrique 77, présentant un chambrage interne 78 avec un redan 79 résultant d'une différence d'alésage. Les deux extrémités du chambrage sont taraudées en 80, 81 respectivement. Dans l'extré- mité 81 est vissé un bouchon-raccord 82 percé axialement sur lequel est raccordée la canalisation d'alimentation du brûleur. Dans l'autre extrémité est vissé un bouchon-raccord 83 taraudé en 84 pour le raccordement de la canalisation de refoulement 1 3a de la pompe 12.
Le bouchon 83 est alésé en 85 et taraudé en 86.
Dans l'alésage 85 est engagé un noyau cylindrique 87 qui est fileté pour se visser dans le taraudage 86.
L'extrémité opposée à la partie filetée présente un diamètre légèrement inférieur à l'alésage 85 de manière à réserver un passage annulaire périphérique de faible section 89. Ce passage périphérique débouche dans une gorge 90 à la périphérie du noyau, gorge qui est en communication par des perçages radiaux 91, avec un perçage axial borgne 92 dans le corps du noyau, per çage qui est en communication avec le chambrage taraudé 84 du bouchon 83. On conçoit que le mélange arrivant de la pompe passe par le perçage longitudinal 92, les perçages radiaux 91, la gorge 90 et -le passage annulaire 89 pour être projeté sous forme d'un voile cylindrique à l'extrémité de l'ensemble constitué par le bouchon-raccord 83 et le noyau 87.
Dans le chambrage du corps est en outre monté un corps noyau 93 qui vient en butée contre le redan 79 et qui est maintenu en appui contre ce redan par une bague d'écartement 94 disposée entre sa face amont et la face aval du bouchon-raccord 83. Sur la face amont du corps noyau 83 est réalisée une chemise cylindrique mince 95 se terminant par une arête 96.
L'arête 96 a un diamètre correspondant au diamètre moyen du passage cylindrique annulaire 89 et elle se trouve à une faible distance du débouché de ce passage annulaire de manière que le jet liquide sortant de ce passage annulaire sous forme d'une lame cylindrique mince, vienne frapper ladite arête et se trouve dispersé dans la masse remplissant l'espace entre la bague annulaire 94 et la chemise 95 et dans la chambre à l'intérieur de la paroi cylindrique 95 qui a pour effet d'assurer une émulsion parfaite en même temps que l'apparition de vibrations mécaniques à l'intérieur de la masse liquide. Le corps noyau 93 comporte un passage axial 97 conduisant dans la chambre aval de l'émulsionneur entre ledit corps noyau et le bouchonraccord 82.
Dans le mode de réalisation représenté, le corps noyau comporte en outre un embout 98 qui vient en saillie axialement dans ladite chambre aval et qui se termine par une portée tronconique au centre de laquelle débouche le perçage axial 97. Cet embout comporte en outre des perçages radiaux 99 débouchant dans le per çage axial 97. Un perçage radial 100 taraudé est réalisé dans le corps, au droit de ladite chambre aval, pour le raccordement de la canalisation 16. Dans la chambre aval est d'autre part monté coulissant un corps de clapet 101 dont l'extrémité faisant face à la portée de l'embout 98 comporte un siège tronconique 102 se prolongeant par un perçage axial 103 muni d'un clapet à bille 104, ladite bille étant poussée par un ressort 105. Le corps de clapet 101 est poussé en appui sur l'embout 98 par un ressort taraudé 106.
En l'absence de débit, le ressort 106 pousse le corps de clapet 101 en appui sur l'embout et le clapet à bille 104 est fermé. Lorsque la pompe débite, le clapet à bille 104 s'ouvre et le corps de clapet 101 se trouve décollé de l'embout, le débit de l'émulsion qui passe dans le perçage axial 103 étant constitué pour partie par celui sortant de l'alésage axial 97 et pour partie par celui qui passe entre la portée de l'embout et son siège en provenance du chambrage et des perçages radiaux 99.
Dans la fig. 6 est représenté un émulsionneur permettant un plus gros débit d'émulsion. Il est constitué essentiellement par deux cloches 107 et 108 réunies par des flasques 109, 110 serrés par des boulons 111. Le sommet de la cloche 107 comporte un alésage 112 avec une portée tronconique 113 au débouché dans la cloche.
Dans cet alésage et sur ce siège est monté un support de gicleur 114 dont la tige comporte une partie filetée 115 qui permet le serrage d'une portée de forme correspondante de ce support de gicleur sur la portée 113 de la cloche, à l'aide d'un écrou 116 qui assure en même temps le serrage d'un joint 117. L'extrémité du support de gicleur qui se trouve au-delà de l'écrou 116 est filetée en 118 pour le raccordement sur la canalisation de refoulement 13a de la pompe 12. L'extrémité du portegicleur qui se trouve à l'intérieur de la cloche est chambrée et taraudée en 119 et sur ce taraudage est vissé le corps de gicleur 120, I'étanchéité étant assurée par un joint 121 inséré dans un logement convenable du portegicleur.
Le corps de gicleur comporte un perçage axial 122 et la périphérie du corps présente une collerette 123 de section en double tronc de cône au droit de laquelle sont réalisés des perçages radiaux 124 qui débouchent dans le perçage axial 122. Le corps de gicleur se prolonge vers le haut par une tige cylindrique 124, à la base de laquelle se trouve une collerette formant siège 125, le but de cette tige et de cette collerette étant décrit ci-après.
Dans le plan de jonction entre les cloches 107 et 108 est montée une bague annulaire 126 en une matière élastique résistant aux hydrocarbures par exemple en tétrachlorure de vinyle. A l'intérieur de cette bague est disposée une lame annulaire 127 en métal dont le bord intérieur forme une arête 128. De part et d'autre de cette lame 127 et solidarisés avec elle par des rivets 129, sont disposés deux plateaux 130, 131 qui sont d'autre part solidarisés avec la bague élastique 126 par des rivets 132.
Les deux plateaux 130 et 131 comportent en leur centre des flasques 133, 134 qui se trouvent espacés d'une certaine distance de la lame annulaire 127 et qui se terminent par des lèvres 135, 136 légèrement en saillie par rapport à l'arête 128 et qui laissent des passages entre elles et le corps du gicleur.
Les jets de mélange sortant des passages radiaux 124 viennent frapper sur l'arête 128 et leur dispersion à l'intérieur de la chambre annulaire délimitée par les flasques 134 provoque une mise en vibration de l'équipage mobile porté par la bague annulaire élastique 126, ce qui crée des vibrations à fréquence ultrasonique au sein de la masse.
L'émulsionneur comporte en outre de préférence, comme représenté à la fig. 6, des déflecteurs constitués par un flasque circulaire 137, un flasque en coupelle 138 et un flasque tronconique 139 empilés avec, entre le flasque 138 et le flasque 139, une bague d'espacement 140. L'ensemble est enfilé sur la tige 125 ci-dessus décrite et maintenu en appui par un ressort 141 sur la portée 125. Des trous ou orifices 142 percés dans les parties superposées du flasque 138 et de la partie centrale du flasque 137 permettent le passage direct de l'émulsion, qui sort de l'orifice entre la lèvre 136 et le corps du gicleur, dans l'espace compris entre les flasques 138 et 139 dont les bords sont sensiblement perpendiculaires à la paroi interne de la cloche 108.
Dans le sommet de la cloche 108 sont en outre réalisés un certain nombre de canaux radiaux 142 en communication par un orifice central avec l'intérieur de la cloche 108, ces canaux radiaux taraudés servant aux raccordements des canalisations alimentant le ou les brûleurs.
Installation for emulsifying liquid hydrocarbons and water,
intended for supplying a burner
It has been found that it is possible to improve the combustion conditions of liquid hydrocarbons used for supplying heating installations by incorporating therein, in emulsion form, a certain quantity of water. In particular, a very strong reduction in unburnt substances and atmospheric pollution agents is observed.
To obtain satisfactory operation of the burners, however, it is necessary to ensure a perfect dosage and emulsion of the hydrocarbon and the water. The object of the present invention is an installation satisfying these technical conditions.
The present invention relates to an installation for emulsifying liquid hydrocarbons and water intended for supplying a burner, which is characterized in that it comprises a hydrocarbon inlet pipe and a pipe. water inlet, equipped with check valves, a metering valve on each of said pipes, a mixer ensuring the mixing of water and hydrocarbon between them and with the mixture and emulsion returns of the installation, a pump sucking in said mixer, and comprising a return to the mixer with a check valve for the excess of its flow, and an emulsifier supplied with mixture under pressure by said pump and supplying the burner with a return to the mixer with check valve for the excess of its flow.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the installation, object of the invention:
fig. 1 is an overall diagram of the installation
fig. 2 is a sectional view of a metering valve;
fig. 3 is a longitudinal sectional view of the mixer;
fig. 4 is a sectional view through IV-IV of FIG. 3;
fig. 5 is a view in axial longitudinal section of an emulsifier for small flow rates;
fig. 6 is an axial sectional view of an emulsifier for high flow rates.
The installation shown schematically in FIG. I comprises a line 1 for supplying pressurized hydrocarbon, for example fuel oil, and a feed line 2 for water. On each of these pipes are mounted a check valve, respectively 3 and 4, and a metering valve which will be described in more detail below and designated by the general reference 5 and 6 respectively.
The two pipes open via fittings 7 and 8 into a mixer 9 which will be described in more detail below. To this mixer is also connected a pipe 10 provided with a check valve 11 for the return to the mixer of the bypass flow of a pump 12 whose suction pipe 13 is also connected to the mixer.
The pump 12 delivers, via a pipe 13a, the water and fuel oil mixer sucked from the mixer into an emulsifier 14 which will be described in more detail below, the outlet 15 of this emulsifier feeding the burner. A return pipe 16 from the emulsifier is also connected to the mixer 9 and it also has a check valve 17.
The water and fuel oil arrive in amounts regulated by the metering taps 5 and 6 to the mixer 9 where they are mixed with the mixture returning from the pump brought to the mixer via line 10 and with the emulsion which returns, through line 16, the emulsifier 14. This mixture is sucked through the line 13, passes into the pump 12 and is delivered under pressure through the line 1 3a of the emulsifier 14 where the mixture is transformed into an emulsion of high finesse before being sent to the burner.
The metering valves 5 and 6 are of the ball type shown in FIG. 2. The valve comprises a body 18 provided with two opposite connectors 19 joined by a channel 20 having a square or rectangular section. The body 18 is crossed by a frustoconical bore, the axis of which is perpendicular to one of the faces of the channel 20. In this frustoconical bore is mounted the core 21 of the key 22 of the valve, sealing being ensured by an O-ring. 23 and by a seal 24 of frustoconical shape, placed in a corresponding housing made in the body 18 at the outlet of the smaller base of the frustoconical bore, this seal being compressed by a plate 25 subjected to the thrust of a spring 26 which abuts on the other hand against a washer 27 secured to a tail 28 extending the core 21 of the key.
The bore 29 of the core of the key also has a square or rectangular section so as to ensure, by cooperation with the walls of the channel 20 of the body, a passage section which varies progressively in a linear fashion as a function of the rotation of the key.
At its upper part, the core 21 has a collar 30 which carries at its periphery graduations, not visible in the drawing, which, by cooperation with an index carried by the body, make it possible to identify the angular position of the key and consequently, the value of the section of the passage provided by cooperation of the channels 20 and 29. A part 31 of the collar 30 has a groove in an arc of a circle and the body of a screw 32 which is screwed into the body 18 passes in said groove so that the screw head 33 protrudes above the edge of the collar, which makes it possible to lock the key in its adjustment position.
The mixer shown in fig. 3 and 4 essentially comprises a body 34 which, in the example shown, has a hexagonal section. This body comprises an axial bore 35 with, in the median plane, a groove 36 and two grooves 37, 38 on either side and at a certain distance from the groove 36. The body 34 further comprises, in line with the groove 36, a relatively large diameter bore 39 which is extended by a bore 40 ending in an internal thread 41 in a connecting end piece 42 welded to the body 34. It also comprises a second bore 43 of smaller diameter which opens out along a high generator of the bore 35.
This passage 43 opens out on the other hand to the outside of the body 34 in a recess 44 of a nozzle 45 welded to the body 34. The end of the recess 44 is threaded at 46 to receive a plug 47 pierced axially. Under this plug is placed a washer 48 which forms a seat for a ball 49 pushed by a spring 50. The assembly constitutes a known type of bleed valve making it possible to evacuate the air which may collect in the mixer. The body 34 further comprises, in line with each of the grooves 37, 38, a bore 51 which is extended by a recess 52 threaded at 53 (see FIG. 4) in a connection end piece 54 welded to the body 34. The two ends of the body 34 are threaded at 55 and 56 respectively.
In the body 34 is threaded a ring 57 having radial bores 58 putting the inside of this ring in communication with the groove 36 to the right of which it is located. The internal surface of said ring is profiled, as visible in FIG. 3, in order to ensure a suitable hydrodynamic flow of the fluids which arrive at its two ends and which exit through the holes 58. On either side of this ring are mounted venturi diffusers 59 and 60, the part of which has a low taper 61 , 62, or diffuser, is directed towards the ring 57. On either side of the two venturi diffusers are engaged nozzle rings 63, 64 which come to the right of the grooves 37, 38 and which have on their outer surface grooves forming with the grooves 37, 38 an annular recess.
The end 65, 66 of these rings which is directed towards the inlet of the venturi diffusers is provided with a rounded chamfer. In line with these rounded chamfers open perforations 67, 68 which project the jet of fluid coming from the annular recesses 37, 38 towards the inlet of the venturi. The stacking of the ring 57 of the venturi diffusers 59, 60 and of the nozzle rings 63, 64 is held tight by two plugs 69, 70, screwed into the threads 55 and 56 of the body 34. These plugs are axially bored at 71, 72 and tapped at 73, 74 to form fittings for pipes 10 and 16. The body of the plugs 69, 70 is extended by end pieces 75, 76 inside the rings 63, 64.
The pipes 1 and 2 are connected to the fittings 54 which open into the annular chambers 37 and 38. The fuel oil and the water introduced in the form of a jet through the nozzle holes 67 and 68 are found mixed in the venturi diffusers 59 and 60 with the return emulsion from the emulsifier arriving through line 16 connected to plug-connection 69 and with the return mixture from the pump arriving through line 10 connected to plug-connection 70, respectively. The two mixtures are themselves mixed in line with the ring 57, pass through the orifices 58 and are sucked into the recess 36 by the suction line 13 of the pump connected to the fitting 42.
Depending on the power of the installation, re-emulsifier 14 is preferably constituted by the emulsifier of the type shown in FIG. 5 for small powers, and by the emulsifier shown in FIG. 6 for higher powers. The emulsifier shown in FIG. 5 comprises a cylindrical body 77, having an internal recess 78 with a step 79 resulting from a difference in bore. The two ends of the recess are threaded at 80, 81 respectively. In the end 81 is screwed an axially drilled connection plug 82 to which the burner supply pipe is connected. In the other end is screwed a plug-connection 83 threaded at 84 for the connection of the delivery pipe 13a of the pump 12.
The plug 83 is bored at 85 and threaded at 86.
In the bore 85 is engaged a cylindrical core 87 which is threaded to screw into the thread 86.
The end opposite the threaded part has a diameter slightly smaller than the bore 85 so as to reserve a peripheral annular passage of small section 89. This peripheral passage opens into a groove 90 at the periphery of the core, which groove is in communication. by radial bores 91, with a blind axial bore 92 in the body of the core, a bore which is in communication with the threaded recess 84 of the plug 83. It is understood that the mixture arriving from the pump passes through the longitudinal bore 92, the radial bores 91, the groove 90 and the annular passage 89 to be projected in the form of a cylindrical veil at the end of the assembly formed by the plug-connection 83 and the core 87.
In the recess of the body is also mounted a core body 93 which abuts against the step 79 and which is held in abutment against this step by a spacer ring 94 disposed between its upstream face and the downstream face of the plug-connection 83. On the upstream face of the core body 83 is produced a thin cylindrical sleeve 95 terminating in a ridge 96.
The ridge 96 has a diameter corresponding to the average diameter of the annular cylindrical passage 89 and it is located at a small distance from the outlet of this annular passage so that the liquid jet leaving this annular passage in the form of a thin cylindrical blade, hits said edge and is dispersed in the mass filling the space between the annular ring 94 and the liner 95 and in the chamber inside the cylindrical wall 95 which has the effect of ensuring a perfect emulsion at the same time that the appearance of mechanical vibrations inside the liquid mass. The core body 93 comprises an axial passage 97 leading into the downstream chamber of the emulsifier between said core body and the plug-connection 82.
In the embodiment shown, the core body further comprises a tip 98 which projects axially in said downstream chamber and which ends in a frustoconical bearing surface at the center of which the axial bore 97 opens. This tip further comprises bores radial 99 opening into the axial bore 97. A threaded radial bore 100 is made in the body, in line with said downstream chamber, for the connection of the pipe 16. In the downstream chamber is also slidably mounted a body of valve 101, the end of which faces the bearing surface of the nozzle 98 comprises a frustoconical seat 102 extending by an axial bore 103 provided with a ball valve 104, said ball being pushed by a spring 105. The valve body 101 is pushed to bear on the end piece 98 by a threaded spring 106.
In the absence of flow, the spring 106 pushes the valve body 101 resting on the nozzle and the ball valve 104 is closed. When the pump delivers, the ball valve 104 opens and the valve body 101 is detached from the nozzle, the flow rate of the emulsion which passes through the axial bore 103 being formed in part by that exiting from the axial bore 97 and partly by that which passes between the surface of the end piece and its seat coming from the recess and from the radial bores 99.
In fig. 6 is shown an emulsifier allowing a larger emulsion flow rate. It essentially consists of two bells 107 and 108 joined by flanges 109, 110 tightened by bolts 111. The top of the bell 107 has a bore 112 with a frustoconical bearing 113 at the outlet in the bell.
In this bore and on this seat is mounted a nozzle support 114, the rod of which has a threaded portion 115 which allows the clamping of a bearing of corresponding shape of this nozzle holder on the bearing surface 113 of the bell, using a nut 116 which at the same time ensures the tightening of a gasket 117. The end of the nozzle support which is located beyond the nut 116 is threaded at 118 for connection to the delivery pipe 13a of the pump 12. The end of the nozzle holder which is located inside the bell is chambered and tapped at 119 and on this tapping is screwed the nozzle body 120, sealing being ensured by a seal 121 inserted into a housing suitable for the carrier.
The nozzle body has an axial bore 122 and the periphery of the body has a flange 123 of double truncated cone section at the right of which are made radial holes 124 which open into the axial bore 122. The nozzle body extends towards the top by a cylindrical rod 124, at the base of which is a collar forming a seat 125, the purpose of this rod and of this collar being described below.
In the junction plane between the bells 107 and 108 is mounted an annular ring 126 made of an elastic material resistant to hydrocarbons, for example vinyl tetrachloride. Inside this ring is disposed an annular metal blade 127, the inner edge of which forms an edge 128. On either side of this blade 127 and joined to it by rivets 129, are arranged two plates 130, 131. which are, on the other hand, secured to the elastic ring 126 by rivets 132.
The two plates 130 and 131 comprise at their center flanges 133, 134 which are spaced at a certain distance from the annular blade 127 and which end in lips 135, 136 slightly projecting relative to the edge 128 and which leave passages between them and the body of the nozzle.
The mixing jets coming out of the radial passages 124 strike the ridge 128 and their dispersion inside the annular chamber delimited by the flanges 134 causes the mobile assembly carried by the elastic annular ring 126 to vibrate, which creates ultrasonic frequency vibrations within the mass.
The emulsifier preferably further comprises, as shown in FIG. 6, deflectors constituted by a circular flange 137, a cup-shaped flange 138 and a frustoconical flange 139 stacked with, between the flange 138 and the flange 139, a spacer ring 140. The assembly is threaded onto the rod 125 ci -above described and held in abutment by a spring 141 on the bearing surface 125. Holes or orifices 142 drilled in the superimposed parts of the flange 138 and the central part of the flange 137 allow the direct passage of the emulsion, which comes out of the 'orifice between the lip 136 and the body of the nozzle, in the space between the flanges 138 and 139, the edges of which are substantially perpendicular to the internal wall of the bell 108.
In the top of the bell 108 are further made a number of radial channels 142 in communication by a central orifice with the interior of the bell 108, these threaded radial channels serving for the connections of the pipes supplying the burner or burners.