Brevet FR2481830A1 — publié le 19811106

Procédé et dispositif de conditionnement quantitatif d'un combustible liquide contenant de l'eau Les brûleurs à huile combustible fonctionnant avec une émulsion mazout/eau, quel que soit leur mode de pulvérisation, sont déjà très répandus, et les effets obtenus, tels qu'abaissement de l'indice pondéral et NO(x), bien connus. Plusieurs méthodes permettant d'obtenir une émulsion eau/huile combustible et leur conditionnement qualitatif et quantitatif ont été proposées, et parmi celles-ci, la méthode faisant l'objet du brevet belge WANSON N0 815.340. La présente invention a surtout pour but d'améliorer le conditionnement quantitatif du combustible, le rendant indépendant du procédé d'injection de l'eau et supprimant ainsi la mise au point toujours nécessaire lorsque les proportions sont obtenues par des moyens tels que ceux qui sont décrits dans le brevet précité. I1 existe d'autres moyens plus compliqués, par exemple ci-dessous 1. Emploi d'une pompe doseuse d'eau commandée par moteur électrique à vitesse variable, dont la variation est obtenue à partir de la mesure du débit de combustible ou de la mesure du débit d'air comburant. 2. Emploi d'une pompe doseuse ou d'un régulateur de débit d'eau commandé par un organe mécanique ou électrique en fonction de la position d'un des éléments variables de régulation du brûleur, tel que par exemple position du clapet d'air ou du régulateur de débit de combustible. 3. Emploi d'une pompe doseuse ou d'un régulateur de débit d'eau actionné par la pression du combustible ou la pression de l'air comburant. Les solutions proposées, dont celle du brevet belge NO 815.340 (revendications 7, 8 et 9), sont extrêmement simples, mais rendent nécessaire le choix précis d'orifices calibrés ou l'étude méticuleuse des caractéristiques du régulateur de débit d'eau en fonction des débits de combustible. Les autres exemples cités ci-avant pèchent par leur complexité et leur prix de revient élevé et en aucun cas ne repondent au résultat recherché , qui est d'obtenir un pourcentage d'eau précis et connu dans le combustible, quelle que soit la quantite de combustible employée. Comme on peut le remarquer, jusqu'à présent le débit d'eau injecté dans le combustible est calibré en début de chaine de régulation, mais jamais en fonction du résultat final à obtenir après émulsion. La présente invention supprime totalement les difficultés de réglage et les erreurs inhérentes au manque de contrôle du résultat final, par le fait qu'elle fait appel à un moyen simple mesurant de façon continue le pourcentage d'eau contenu dans le combustible après émulsion et fonctionnant à sensibilité constante. L'invention consiste en un procédé et un appareil pour mesurer la variation de capacité d'un condensateur formé par une électrode et la paroi drune tuyauterie ou réservoir lorsque le pouvoir diélectrique du liquide traversant la tuyauterie ou contenu dans le réservoir varie. Compte tenu du fait que le liquide est considéré comme conducteur, l'électrode est isolée électriquement. La variation du signal électrique correspondant à tout changement de proportion huile/eau sera amplifiée et transmise à un régulateur agissant sur la quantité d'eau admise dans le circuit d'huile, suivant un pourcentage prédéterminé. L'organe admettant l'eau dans le circuit d'huile pourra se présenter sous différentes formes, soit à alimentation tout ou rien, soit à plusieurs étages d'injection, ou encore, modulant. Le dispositif utilisé pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention peut comprendre des moyens connus quelconques de mesure de la capacité d'un condensateur. Par exemple, le condensateur peut être monté dans une branche d'un pont tel qu'un pont de Schering ou analogue, ou faire partie d'un circuit oscillant, l'un ou l'autre commandant, à partir de son signal de sortie, l'addition d'eau et/ou de combustible du mélange d'eau et de combustible. Des moyens de ce genre étant connus, il est inutile d'en donner une description plus détaillée. Toutefois, afin de concrétiser ce qui précède, on a représenté par une figure unique une forme d'un dispositif suivant l'invention.Sur cette figure, le pont de mesure, désigné dans son ensemble par 1, comprend quatre branches 2, 3, 4, 5 contenant respectivement des impédances 2a, 3a, 4a, 5a. Les impédances 2a et 3a sont fixes. L'impédance 5a est réglable. L'impédance 4a est constituée par un condensateur formé par un conduit dont la paroi est repérée par 6 et qui reçoit, par une branche 7, le combustible (ou un melange d'eau et de combustible) arrivant suivant la flèche f2, et, par un conduit 8, l'eau destinée à être mélangée au combustible (ou à être ajoutee comme appoint), pour avoir un mélange comprenant une quantité d'eau quelconque constante, dépendant de l'utilisation. Le conduit 8 contient une valve de réglage 9. L'eau arrive dans le sens de la flèche fl.Le mélange sort suivant la flèche f3. Le conduit 6 contient une électrode 10 entourée par une enveloppe isolante 11. L'organe sensible du pont, indiqué par 12, est relié par les conducteurs 13 et 14 à un organe 15, envoyant par le conducteur symbolisé par 16, un signal de commande à la valve 9. La source de courant alternatif alimentant le pont est symbolisée par le signe I1 peut être avantageux de prévoir un équipement complémentaire (non représenté) qui comprendrait un conduit analogue au conduit 8 pour l'amenée d'eau, mais amenant du combustible lourd, ou tout autre combustible liquide tel que le mazout ou le gazole, et commandé par une valve analogue à la valve 9, également commandée par un signal acheminé par une ligne analogue à la ligne 1Q, à partir du dispositif 15. Celui-ci serait remplacé par un dispositif différentiel, commandant un appoint soit d'eau, soit de combustible, suivant les indications du dispositif 12. Le fonctionnement du dispositif décrit est évident. REVENDICATIONS 1. Procédé de conditionnement quantitatif d'un combustible liquide contenant de l'eau, consistant à subordonner les opérations tendant à changer la proportion relative de l'eau et du combustible liquide à la constatation de cette proportion après émission, caractérisé en ce qu'on admet le liquide émulsionné entre les armatures d'un condensateur et en ce qu'on contrôle les variations de la capacité du condensateur en fonction des variations du pouvoir diélectrique du liquide émulsionné qui se trouve entre ses armatures. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait passer un courant continu de liquide entre les armatures d'un condensateur et en ce qu'on contrôle les variations de la capacité du condensateur en fonction des variations du pouvoir diélectrique du liquide émulsionné qui passe entre ses armatures. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on commande la composition du mélange émulsionné en fonction des variations de la capacité d'un condensateur entre les armatures duquel on fait passer le liquide émulsionné. 4. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on modifie la composition du mélange émulsionné en agissant sur la quantité d'eau ajoutée au combustible par moyen appartenant à un groupe comprenant les moyens suivants : alimentation par tout ou rien, alimentation à plusieurs étages d'injection, alimentation par modulation. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un condensateur formé par une enceinte recevant le liquide constitué du mélange d'eau et de combustible, cette enceinte ayant une partie de paroi conductrice et une électrode isolée, contenue dans l'enceinte, la partie de paroi et l'électrode étant reliées à un dispositif sensible à la variation de capacité du condensateur formé par l'électrode et la paroi, un dispositif de commande du ou des éiéments contribuant à former le mélange, et des moyens de liaison entre le dispositif sensible et le dispositif de commande. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on utilise comme condensateur a faire traverser par le liquide émulsionné, un conduit à paroi conductrice, traversé par le liquide et contenant l'électrode électriquement isolée.