Brevet FR2527744A1 — publié le 19831202

La présente invention se rapporte d'une façon générale à un bruleur à huile perfectionne du type à pot et concerne plus particulièrement un tel brûleur capable de stabiliser le rythme de vaporisation d'un "fuel-oil" dans un pot afin de former un gaz combustible uniforme et effectuer ainsi une combustion stable et efficace. On notera ici que, conformément aux récentes recommandations gouvernementales le mot "fuel-oil" a été écrit dans la présente demande sous la forme francisé "fioul". Dans un bruleur à huile du type à pot qui n'emploie pas de mèche, il fallait maintenir le pot ou un moyen de vaporisation à une température élevée en utilisant la chaleur rayonnante émise d'une chambre de combustion et/ou la chaleur provenant d'un dispositif de chauffage électrique afin d'ef fectuer efficacement la vaporisation d'un fioul, tel que le pé-trole lampant, dans le pot. Dans un brûleur à huile de ce type, il existe un phénomène, à savoir que le fioul admis dans le pot, une fois qu'il est chauffé à une température élevée, se propage sous forme de fines particules sur les parois du pot et est vaporisé d'un seul coup.Malheureusement, il en résulte que dans un bruleur à huile classique d'un tel type, on se heurte à un inconvénient qui est une impossibilité pratique de fournir d'une façon stable un fioul vaporisé à une chambre de combustion à une vitesse uniforme, étant donné qu'il n'existe aucun moyen capable d'empêcher un phénomène de cette nature. D'autre part, il convient de remarquer qu'un tel phénomène apparaît dans un pot à une température relativement faible ainsi que dans un pot à haute température. Un brûleur à huile classique du type à pot présente encore un autre inconvénient, à savoir que la vaporisation d'un fioul fourni au pot débute avec une fraction ayant une plus basse température d'ébullition de sorte que le goudron demeure dans le pot et il en résulte que le brûleur n'effectue qu'une combustion incomplète. La présente invention a été elaooree pour tenir compte des ineon vénients précités de la technique antérieure. En conséquence, les principaux buts de l'invention sont de fournir un brûleur à huile du type à pot capable de - stabiliser le rythme de vaporisation d'un fioul dans un pot et de former un gaz combustible uniforme afin d'assurer une combustion stable avec une bonne efficacité ; - réduire notablement la rétention des goudrons dans un pot afin d'effectuer une combustion stable et complète ; et - d'enlever à volonté le goudron restant dans le pot, pour assurer constamment une combustion complète et stable. Selon la présente invention, on prévoit un brûleur à huile du type à pot, comprenant un pot effectuant au moins la vaporisation d'un fioul qui lui est fourni ; un moyen d'amenée d'air pour fournir de l'air au pot ; un moyen d'amenée d'huile pour fournir un fioul au pot ; une conduite à air pour introduire dans le pot une partie de l'air qui circule à travers le moyen d'amenée d'air par la conduite ; une conduite à huile pour introduire dans le pot le fioul à partir du moyen d'amenée d'huile à travers cette conduite ; une étoffe en fibres résistant à la chaleur qui est étalée sur la surface du fond du pot ; un moyen de chauffage pour chauffer le pot et étoffe à une température suffisante pour vaporiser le fioul alimentant le pot ; et un moyen d'ajutage relie à la conduite à huile pour éjecter le fioul dans le pot et occupant, par rapport à la conduite d'air, une position permettant de fournir le fioul éjecté sous forme de fines particules vers pratiquement toute la surface de étoffe au moyen de l'air fourni par la conduite à air dans le pot. L'étoffe peut être étalée sur pratiquement toute la surface du fond du pot. On peut réaliser un mode de construction préféré de l'invention si la conduite à air et la conduite à huile se confondent en une conduite unique s'étendant jusqutau pot pour transporter le fioul entraîné par l'air, le moyen d'ajutage étant monté à l'extrémité de cette conduite unique, le moyen de chauffage étant agencé à côté de l'étoffe dans le pot et enfin le pot lui-même présentant dans sa paroi latérale une série de trous en communication avec le moyen d'amenée d'air, de sorte que le pot effectue le mélange du fioul vaporisé avec l'air admis à travers les trous et aussi l'allumage de même que la vaporisation.En variante, le brûleur à huile peut être construit de manière que la conduite à huile passe dans l'intérieur de la conduite à air pour déboucher dans le pot et le moyen de chauffage soit monté sur l'extérieur de la paroi inférieure du pot. De même, étoffe peut avoir une forme réticulaire et porter un catalyseur d'oxydation. Enfin le montage peut être conçu pour que l'étoffe soit amovible du pot. D'autres buts et de nombreux avantages de l'invention deviendront évidents à la lecture de la description détaillée qui va suivre en regard des dessins annexés dans lesquels les mêmes références numériques servent à désigner les parties analogues sur les deux figures. Sur ces dessins - la figure 1 est une coupe verticale d'un mode de réalisation d'un brûleur à huile du type à pot selon l'invention ; et - la figure 2 est une coupe verticale montrant une partie essentielle d'un autre mode de réalisation du brûleur à huile du type à pot selon l'invention. On va maintenant décrire un brûleur à huile du type à pot, selon l'invention, en se référant à ces dessins. La figure 1 représente un mode de réalisation d'un brûleur à huile du type à pot, selon l'invention, dans lequel le brûleur porte la référence d'ensemble 10. Ce bruleur à huile du type à pot est un appareil de chauffage de locaux chauffé au rouge, mais il convient de remarquer que le brûleur à huile n'est pas limité à un tel appareil de chauffage de locaux. Le brûleur 10 comprend un pot 12 dans lequel s'effectuent la vaporisation, le mélange et l'allumage d'un fioul tel que le pétrole lampant fourni à ce pot. Le pot 12 est divisé en une chambre inférieure 14 et une chambre supérieure 16 par une cloison horizontale 18 pressentant une ouverture 20 dans sa partie centrale, à travers laquelle les chambres inférieure 14 et supérieure 16 communiquent l'une avec l'autre. Dans la chambre inferieure 14, est monté un dispositif de chauffage électrique 22 servant à chauffer le fioul pour le vaporiser et à allumer le fioul vaporisé pour en brûler une partie en utilisant l'air admis à travers des trous 24 percés dans la paroi latérale de la chambre inférieure. La chambre supérieure 16 contient un moyen mélangeur 26 qui occupe une position au-dessus de l'ouverture 20. Le moyen mélangeur 26 forme un gaz combustible dans la chambre supérieure 16 en diffusant de façon uniforme dans cette chambre supérieure 16 le fioul vaporisé dans la chambre inférieure 14 et en permettant au fioul diffusé de se mélanger avec l'air admis dans la chambre 16 à travers une série de trous 28 pratiqués dans la paroi latérale de cette chambre 16. Le brûleur à huile 10 comprend également un-moyen d'amenée d'air pour fournir de l'air au pot 12. Ce moyen d'amenée d'air comprend un ventilateur à air 30 installé sur l'extérieur du brûleur et un passage d'amenée d'air 32 défini dans le brûleur 10 et relié au ventilateur 3C. Le passage à air 32 communique avec l'intérieur du pot 12 par les trous 2 et 28 du pot et une ontite à air 34 reliée entre le passage 32 et le pot 12. Par ailleurs, le brûleur 10 comprend 'Jn moyen d'amenée d'huile pour fournir du fioul au pot 12, moyen qui comprend une cuve à huile 36 et un réservoir à huile 38. Ce réservoir 38 supporte la cuve à huile 36 sur un mode inversé et maintient également le niveau du fioul dans cette cuve à une valeur sensiblement constante. Le réservoir à huile 38 communique avec le pot 12 par une conduite d'alimentation en huile 40 de sorte qu'un fioul peut être fourni au pot 12 à partir de la cuve 36 à travers la conduite 14o. Dans l'exemple représenté, le fioul est fourni au moyen d'une pompe électromagnétique 42 raccordée entre la conduite d'al mentation 40 et le réservoir 38. Le bruleur à huile du type à pot, selon le mode de réalisation représenté à la figure 1, est également construit de manière que la conduite d'amenée 'ci'air 34 et la conduite d'alimentation en huile 140 se confondent en une conduite unique 46 aboutissant au pot 12 si bien que le fioul entraîné par l'air peut etre admis dans le pot et la conduite 40 d'amenée d'huile ou la conduite unique 46 comporte, dans sa partie terminale traversant la paroi latérale du pot 12, une conduite à ajutage 48. Ainsi le fioul mélangé avec l'air et entraîné par eelui-ei peut être éjecté dans le pot sous forme de fines particules. Au-dessus du pot 12 est agencée une chambre de combustion 50 dans laquelle doit bruler un gaz combustible forme dans la chambre supérieure 16 du pot en utilisant l'air de combustion provenant du passage à air 32 à travers les trous 28 et aussi la chaleur du fioul brûlé dans le pot 12. La chambre de combustion 50 comprend un cylindre exterleur perforé de combustion 52 et un cylindre intérieur perforé de combustion 514 formés tous deux en une matière cér.olmique. Un gaz combustible formé dans le pot 12 et fourni à la chambre de combustion 50 bruie sur la surface extérieure du cylindre intérieur 54 et sur les deux surfaces du cylindre extérieur 52 pour chauffer au rouge les cylindres 52 et 54 et permettre ainsi à ces cylindres d'émettre des rayons de chaleur. Autour du cylindre extérieur de combustion 52 est disposé un cylindre transparent 56 perméable à la chaleur construit en un verre résistant à la chaleur et à travers lequel les rayons de chaleur émis par les cylindres sont déchargés vers l'extérieur du brûleur. Un gaz de combustion produit dans la chambre de combustion 50 est déchargé à travers une ouverture pratiquée dans la surface supérieure de la chambre de combustion et aboutissant à l'extérieur du brûleur. En variante, une chambre de combustion auxiliaire peutêtre installée au-dessus de la chambre 50 en communication avec elle pour bruler complètement le gaz combustible et/ou le gaz à combustion incomplète qui peut rester dans le gaz de combustion produit dans la chambre 50. L'une des caractéristiques essentielles de l'invention est que l'étoffe 60, confectionnée en fibres résistant à la chaleur telles que des fibres de silice, des fibres dwamiante ou analogues, est étalée sur la surface du fordde a chambre inférieure 14 du pot 12 et est portée à une temperature élevée par le dispositif de chauffage 22. On préfère que l'étoffe 60 soit un tissu mais on pourrait utiliser également une étoffe non tissée. De préférence, l'étoffe 60 est étalée sur pratiquement toute la surface du fond du pot. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, l'étoffe 60 se trouve immédiatement sous le dispositif de chauffage 22 pour permettre de la chauffer facilement à une température élevée.On empoche ainsi efficacement qu'une partie du fioul fourni au pot et chauffé à une température élevée soit propagée sous forme de particules fines dans le pot et surtout sur la surface inférieure de celui-ci. Cette construction offre encore un autre avantage, à savoir que l'étoffe absorbe le fioul pour permettre à celui-ci d'avoir une plus grande surface de contact, de sorte que la vaporisation du fioul peut etre instantanée. On peut donc fournir de façon stable un fioul vaporisé à la chambre de combustion à un rythme uniforme car le fioul peut etre vaporisé continuellement et constamment dans le pot. Il est également possible de réduire notablement le dépôt de goudron dans le pot, car on empoche le fioul chauffé à une haute température de se propager sur le pourtour du pot. Il est préférable que l'étoffe 60 soit simplement posée sur la surface du fond du pot si bien que dans le cas où le goudron se dépose principalement sur l'étoffe, l'étoffe puisse etre facilement enlevée du pot pour etre remplacée. On préfère également que l'étoffe soit d'une forme réticulaire pour lui permettre de porter un catalyseur d'oxydation tel qu'un catalyseur au platine ou analogue.I1 en résulte que les matières difficiles à vaporiser sont facilement vaporisées avec l'agencement décrit. Une autre caractéristique de l'invention est que le fioul est fourni au pot sous forme de fines particules. On préfère laisser retomber le fioul en pluie sur pratiquement toute la surface de étoffe. Le mode de réalisation représenté à la figure 1 est conçu de manière que la conduite à ajutage 48 soit adjacente à 11 étoffe 60 et s'incline doucement vers le bas en dicrection de l'étoffe pour permettre ainsi au fioul sous forme d'une bruine, qui est éjecté par l'ajutage, de retomber en pluie sur toute l'étoffe. On va maintenant expliquer le mode de fonctionnement du brûleur à huile du type à pot selon la figure 1. On fait passer un courant électrique vers le dispositif de chauffage 22, le ventilateur à air 30 et la pompe électromagnétique 42 pour chauffer le pot 12 et l'étoffe 60 à une température prédéterminée, amener de l'air dans le passage d'alimentation 32 et amorcer l'arrivée de fioul dans la conduite. d'alimentation 40, respectivement. Le fioul provenant du réservoir 38 passe par la conduite d'amenée 40 pour rejoindre l'ajutage 48 au bout de la conduite-unique 46 et, en même temps, l'air est fourni -du passage d'amenée 32 à travers la conduite d'alimentation en air 34 pour rejoindre l'ajutage 48 de sorte que le fioul est entraîné par l'air dans l'ajutage 48 et éjecté en fines particules de l'ajutage dans la chambre inférieure 14 du pot 12 à une vitesse relativement élevée.Le fioul éjecté dans la chambre inférieure 14 est dispersé sur toute la surface de l'étoffe 60 qui est chauffée à une température élevée en vue d'une vaporisation stable à une vitesse uniforme. Dans l'exemple représenté à la figure 1, le dispositif de chauffage 22 sert également à allumer le fioul vaporisé pour permettre à une partie de celui-ci de brûler dans le pot 12 avec utilisation de l'air principalement fourni par les trous 24 dans la chambre inférieure 14. Le fioul vaporisé est alors introduit par l'ouverture centrale 20 de la cloison horizontale 18 dans la chambre supérieure 16 et est mélangé avec l'air provenant du passage 32 à travers les trous 28 de la chambre 16, afin de former un gaz combustible. Ce gaz combustible est admis dans la chambre de combustion 50 ensemble avec le fioul allumé dans la chambre inférieure 14 pour subir la combustion dans la chambre 50 en utilisant l'air comburant fourni depuis le passage 32 à travers les trous 28 de la chambre supérieure 16 à la chambre 50. La combustion permet de chauffer au rouge les cylindres 52 et 54 afin que ces cylindres puissent émettre des rayons de chaleur qui sont déchargés à travers le cylindre perméable à la chaleur 56 vers l'extérieur. Un gaz de combustion chaud produit dans la chambre dé combustion 50 est déchargé par une ouverture supérieure de la chambre de combustion vers l'extérieur. La figure 2 représente un autre mode de réalisation du brûleur à huile du type à pot selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, le brûleur à huile est du type qui effectue le chauffage principalement par convection. Plus particulièrement, le brûleur à huile 10 comprend un pot 12 dans lequel est étalée sur toute la surface du fond une étoffe 60 en fibres résistant à la chaleur. Le pot 12 est équipé d'un dispositif de chauffage électrique 22 monté sur l'extérieur de sa paroi de fond pour chauffer le pot 12 et l'étoffe 60 à une température élevée suffisante pour vaporiser le fioul fourni au pot. Ce pot comprend également une conduite d'amenée d'air 34 pour fournir de l'air en provenance d'un moyen d'alimentation (non représenté) vers le pot et une conduite à ajutage 48 qui passe par l'intérieur de la conduite d'amenée d'air 34 pour déboucher dans le pot 12.La conduite à ajutage 48 fournit le fioul provenant d'un moyen d'alimentation en huile (non représenté) dans le pot 12. Ainsi un fioul éjecté de la conduite à ajutage 48 se transforme en particules fines par l'action de l'air provenant de la conduite 34 et admis dans le pot, ce fioul étant entraîné par l'air et retombant ensuite en pluie sur toute la surface de l'étoffe 60 chauffée à une température élevée ; dans ces conditions le fioul peut être vaporisé. Le fioul vaporisé est ensuite fourni à un tube mélangeur 62 monté verticalement dans la partie supérieure du pot 12 ensemble avec l'air introduit depuis la conduite 34 dans le pot, le fioul étant à peu près entièrement mélangé avec l'air pour former un gaz combusible.Ce gaz combustible est guidé à travers un plateau perforé 64 pour rejoindre un moyen de combustion ou plaque de combustion 66 percé d'une série de trous 68 dans sa paroi latérale et le fioul est allumé par un moyen d'allumage approprié. Le gaz combustible allumé brûle sur le plateau de combustion 66 pour former une flamme bleue à travers les trous 68 et produire ainsi une chaleur de combustion d'une haute température. Cette chaleur est transmise au gaz de combustion et est déchargée par un orifice d'échappement (non représenté) du brûleur à huile. On comprend aisément que ce mode de réalisation offre les mêmes avantages que celui de la figure 1. Il ressort de ce qui précède que l'invention permet la vaporisation continue et constante de fioul pour alimenter dans des conditions stables la chambre de combustion à une vitesse uniforme. D'autre part, l'invention permet de réduire notablement la rétention de goudron dans le pot pour assurer ainsi une combustion complète. Il va de soi qu'on peut apporter diverses modifications aux modes de réalisation qui ont été décrits et qui ont été représentés sur les dessins, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Brûleur à huile du type à pot, caractérisé en ce qu'il comprend ; un pot (12) effectuant au moins la vaporisation d'un fioul qui lui est fourni ; un moyen d'amenée d'air pour fournir de l'air au pot ; un moyen d'amenée d'huile pour fournir un fioul au pot ; une conduite à air (34) pour introduire dans le pot au moins une partie de l'air qui circule à travers le moyen d'amenée d'air ; une conduite à huile (40) pour introduire dans le pot le fioul provenant du moyen d'amenée d'huile ; une étoffe (60) formée en fibres résitant à la chaleur et étalée sur la surface du fond du pot ; un moyen de chauffage (22) pour chauffer le pot et l'étoffe à une températufle suffisante pour vaporiser le fioul alimentant le pot ; et un moyen d'aåutage (48) relié à la conduite à huile pour éjecter le fioul dans le pot et occupant, par rapport à la conduite d'air, une position permettant de fournir Ie fioul éjecté sous forme de fines particules vers pratiquement toute la surface de l'étoffe au moyen de l'air fourni par la conduite à air dans le pot. 2. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étoffe (60) est étalée sur sensiblement toute la surface du fond du pot (12). 3. Brûleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la conduite à air (34) et la conduite à huile (40) se confondent en une conduite unique (46) s'étendant jusqu'au pot (12) en ce que le moyen d'ajutage (48) est formé à l'extrémité de la conduite unique, en ce que le moyen de chauffage (22) est situé à proximité de l'étoffe (60) dans le pot, et en ce que le pot présente dans sa paroi latérale des trous (28) qui communiquent avec le moyen d'amenée d'air, de sorte que le pot effectue le mélange d'un fioul vaporisé avec l'air fourni à travers les trous ainsi que l'allumage et la vaporisation. 4. Brûleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la conduite: à huile (40) passe par l'intérieur de la conduite à air (34) pour déboucher dans 1s pot (12) et en ce que le moyen de chauffage (22) est monté sur l'extérieur de la paroi du fond du pot. 5. Brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à )+, caractérisé en ce que l'étoffe (60) présente une forme réticulaire et porte un catalyseur d'oxydation. 6. Bruleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étoffe (60) est montée de façon amovible dans le pot (12). 7. Brûleur à huile du type à pot, caractérisé en ce qu'il comprend ; un pot (12) présentant une série de trous (28) dans sa paroi latérale pour effectuer la vaporisation, le mélange ét l'allumage d'un fioul qui lui est fourni ; un moyen d'amenée d'aïr pour fournir de l'air au pot et un moyen d'amenée d'huile pour fournir du fioul au pot ; une conduite à air (34) pour introduire dans le pot une partie de l'air qui circule à travers le moyen d'amenée d'air et une conduite à huile (40) pour introduire dans le pot le fioul à partir du moyen d'amenée d'huile, cette conduite à air et cette conduite à huile se confondant en une conduite unique (46) ; une étoffe (60) formée en fibres résistant à la chaleur et étalée sur sensiblement toute la surface du fond du pot ; un moyen de chauffage (22) situé à proximité de l'étoffe dans le pot pour porter le pot et l'étoffe à une température suffisante pour vaporiser le fioul fourni au pot et allumer le fioul vaporisé ; et un moyen d'ajutage (48) prévu à la partie terminale de la conduite unique et s-urplombant l'étoffe pour éjecter le fioul entraîné par l'air sur cette étoffe. 8. Brûleur à huile du type à pot, caractérisé en ce qu'ii comprend ; un pot (12) qui effectue la vaporisation et le mélange d'un fioul qui lui est fourni ; un moyen d'amenée d'air pour fournir de l'air au pot et un moyen d'amenée d'huile pour fournir du fioul au pot ; une-conduite à air (34) pour introduire dans le pot l'air à partir du moyen d'amenée et une conduite à huile (40) pour introduire dans le pot le fioul à partir du moyen d'alimentation cette conduite à huile étant agencée pour passer par l'intérieur de la conduite à air et deboucher dans le pot ; une étoffe (60) formée de fibres résistant à la chaleur et étalée sur pratiquement toute la surface du fond du pot ; un moyen de chauffage (22) installé sur l'extérieur de la paroi de fond du pot pour chauffer le pot et l'étoffe à une température suffisante pour vaporiser le fioul ; et un moyen d'ajutage (48) sur la partie terminale de la conduite e à huile aboutissant au pot pour déboucher dans celui-ci et éjecter le fioul.