Brevet FR2912205A3 — publié le 20080808

FR 2912205 A3 20080808 FR 0759868 A 20071214 BRêLEUR À COMBUSTIBLE LIQUIDE PRÉSENTANT UN ALLUMAGE ELECTRONIQUE La présente invention concerne un brûleur à combustible liquide présentant un allumage électronique qui est caractérisé par le fait qu'une combustion efficace (combustion bleue) est obtenue par atomisation du combustible liquide. La manière dont le processus de combustion a lieu est la suivante : dans cette invention, le combustible liquide arrivant du réservoir de combustible n'est pas soumis à un quelconque procédé de préchauffage ; et à l'aide de l'air sous pression arrivant du réservoir d'air 4, il est décomposé en très petites particules par l'atomiseur 20 conçu spécialement et brûlé. Ce procédé est appelé atomisation. Une décomposition du combustible liquide a lieu aux environs de l'atomiseur 20 où l'air et le combustible se rassemblent. Avec l'allumage d'une bougie d'allumage 12, le mélange du combustible liquide atomisé et de l'air commence à brûler en couleur bleue sans laisser de suie. Comme exigence systématique, la combustion a lieu en position verticale par rapport au sol, et ainsi la flamme vient en contact directement avec la surface de cuisson. Ce procédé a été appliqué dans les systèmes sans préchauffage pour la première fois et il a conduit à une efficacité. Cependant, dans les systèmes classiques existants, une combustion est réalisée par soufflage d'air sur le combustible pulvérisé. Pendant l'entrée du combustible diesel dans le système, l'air, qui sort du réservoir d'air 4 aux environs de 6-7 bars, est ajusté par le régulateur 6 d'air de réservoir de combustible entre 2, 5 et 5 bars et va au réservoir de combustible 13. L'air régulé est régulé pour la seconde fois et ajusté à 2-3 bars par le régulateur d'air d'atomiseur 17 ; et est dirigé vers l'atomiseur 20. Des roues dentées sont montées sur les broches d'ajustement des deux régulateurs ; et des chaînes sont installées sur ces roues dentées. Dans deux régulateurs différents, une réduction de pression d'air à un niveau désiré est obtenue avec un seul bouton 7 d'ajustement de puissance. Le bouton d'ajustement 7 commande tout d'abord le régulateur de réservoir de combustible. A l'aide de la roue dentée et de la chaîne, le mouvement tournant dans le régulateur d'air 6 du réservoir de combustible diminue dans une certaine mesure et fait tourner le régulateur d'atomiseur 17. Ainsi, alors que la pression de l'air allant au réservoir de combustible est entre 2,5 et 5 bars, la pression de l'air allant à l'atomiseur 20 est ajustée à un niveau entre 2 et 3 bars. Le brûleur est démarré par pression sur le bouton de démarrage 1. Au commencement, l'air est soufflé approximativement pendant 10 secondes. Dans l'intervalle, le détecteur de lumière est en marche, et les bougies d'allumage 12 s'allument. Approximativement en 10 secondes, le système commence à recevoir du combustible, et le combustible liquide atomisé brûle avec l'allumage des bougies d'allumage. Lorsque le détecteur de lumière détecte la lumière, il arrête l'allumage de la bougie d'allumage 12 et le système continue à travailler en continu. Si le combustible liquide n'entre pas dans le système en 25-26 secondes après le démarrage, le passage du carburant du combustible diesel est fermé automatiquement. Dans le cas où la flamme s'éteint, le détecteur de flamme 10 est mis en marche, et il coupe le circuit. Le combustible liquide qui est décomposé en très petites particules avec l'air pressurisé dans l'atomiseur 20 traverse le venturi 22 et est brûlé par les bougies d'allumage 12 et avance dans la conduite de flamme. Il y a des trous d'air 32.1 qui ont été ouverts sur la bride de fixation 32 du conduit de flamme où le venturi 22 est monté par soudage. Grâce aux trous ouverts 32.1, une réception supplémentaire d'air provenant de l'extérieur est autorisée. La réception d'air augmente la qualité du brûlage, inhibe la formation de vide et sert pour le refroidissement de cette partie. Il doit être noté que la température dans cette partie est d'environ 1200-1400 C. Sinon, les parties électriques (détecteurs de lumière, bougies d'allumage) qui ont été installées dans cette section seraient affectées par la température et tomberaient en panne. Le détecteur de lumière est installé dans la section où la circulation d'air a lieu. Les trous sous le venturi 22, qui s'ouvre sur sa partie inférieure et vient sur le détecteur de lumière, sont disposés pour se chevaucher de telle sorte que le détecteur voit la lumière de la flamme. Cependant, les autres trous sont ouverts en diagonale de telle sorte qu'aucune lumière n'arrive sur le détecteur et qu'un environnement sombre est créé. La flamme dans la conduite de flamme est de couleur bleue et elle progresse dans la conduite. Il y a une partie conique réfléchissante sur la partie supérieure de la conduite de flamme 23. Grâce à cette partie d'orientation, la flamme vient en contact avec une surface de cuisson plus large. La conduite de flamme 23 devient chaude en raison du fait que la flamme la traverse. Ce chauffage peut endommager le réservoir de combustible et les composants autour de celui-ci. Pour empêcher ceci, un revêtement externe de la conduite de flamme 25 est appliqué en revêtement sur la partie externe de la conduite de flamme en tant que membrane. Il y a des trous 26 ouverts sur la partie supérieure du revêtement externe de la conduite de flamme et ainsi, un espace de membrane est ventilé. Il résulte de la combustion continue dans le système, que la quantité de combustible liquide diminue ; et lorsqu'elle atteint 0,6-0,7 litre, la balise de marquage de niveau 43 est mise en marche et coupe le système automatiquement. Le fait de laisser environ 0,6-0,7 litre de combustible dans le réservoir de combustible 13 permet un processus d'arrêt et de démarrage véritablement sans à-coups. Une décharge complète du réservoir 4 conduirait à une décharge complète du combustible liquide dans le système (atomiseur, conduit de combustible liquide, etc.). Si le système venait à être complètement déchargé, il commencerait une combustion non équilibrée. En raison du fait que le système a toujours une partie de combustible liquide, sa combustion initiale est une combustion sans à- coups. De plus, étant donné qu'il reste environ 0,6-0,7 litre de combustible diesel dans le réservoir de combustible, les dépôts à la partie inférieure du réservoir ne s'écouleraient pas dans le système. Le combustible liquide restant dans le réservoir de combustible 13 est vidé par le couvercle de remplissage de combustible liquide. Lorsque la pression d'air du système arrive au-dessous de 2 bars, le brûleur se coupe automatiquement. La quantité de combustible allant à l'atomiseur 20 est ajustée au moyen de l'orifice de combustible 21. FONCTIONNEMENT DU SYSTEME Après appui sur le bouton de départ 1, un relais de commande-contrôle 2 est mis en circuit et donne du courant à l'unité 3 de commande d'allumage du brûleur. L'unité 3 de commande d'allumage du brûleur donne du courant à la soupape à solénoïde 8 qui laisse passer l'air pressurisé à une pression entre 2,5 et 5 bars qui vient du réservoir d'air 4 et passe à travers la soupape de non- retour 5 et qui est préalablement ajusté par le régulateur- 1 6 au moyen du bouton d'ajustement de puissance 7. Il y a 15 un monostat 9 pour commander la pression de l'air (minimum 2 bars) arrivant du réservoir d'air 4. Dans l'intervalle, l'unité 3 de commande d'allumage du brûleur met en marche le détecteur de flamme 10 et le transformateur d'allumage 11 ; et les bougies d'allumage 12 commencent le processus 20 d'allumage. En même temps, l'air sortant de la soupape de passage d'air 8 du réservoir de combustible arrive au réservoir de combustible 13. L'air pénétrant dans le réservoir de combustible force le combustible existant dans le réservoir 13 à passer à travers le filtre de combustible 25 14 et pousse le combustible jusqu'à la soupape au solénoïde 15, qui donne passage au combustible. Dans l'intervalle, il donne du courant à la soupape 18 de passage d'atomiseur qui est montée sur le régulateur 6 et qui commande l'air à 2- 3 bars qui sort du régulateur-2 17 qui a été ajusté au 30 moyen de la chaîne 16 sur la mécanisme d'ajustement et la roue dentée du régulateur-2 17. Après que l'unité 3 de commande d'allumage de brûleur a fini le processus de prébalayage approximativement en 10 secondes, il donne du courant à la soupape 15 de passage du combustible. Le combustible sous pression sortant de la soupape 15 de passage du combustible est dirigé vers l'atomiseur 20 au moyen de la conduite de transfert de combustible 19. Le combustible sous pression est forcé à passer à travers l'orifice 21. Il résulte de ce procédé que la pression du combustible liquide passant à travers l'orifice 21 est éliminée et le combustible progresse librement vers l'atomiseur 20. Le combustible liquide allant vers l'atomiseur 20 est décomposé en très petites particules (atomisation) au moyen de l'air avec une pression de 2-3 bars, et est allumé par les bougies d'allumage après passage à travers le venturi 22. La flamme résultante est dirigée vers la surface de cuisson en position verticale au moyen du conduit de flamme 23. Il y a un distributeur de flamme 24 de forme concave sur la partie supérieure de la conduite de flamme 23. Pour minimiser le rayonnement thermique pendant le fonctionnement du brûleur, il y a un revêtement externe de la conduite de flamme 25 sur la surface externe de la conduite de flamme 23. Le revêtement externe de la conduite de flamme 25 a des trous 26 sur sa partie supérieure de façon à permettre l'écoulement d'air. GROUPE DE COMBUSTION L'atomiseur 20 est monté sur la bride 29 de connexion d'atomiseur, la bride 28 de connexion du détecteur de flamme sur la bride 29 de connexion d'atomiseur, la bougie d'allumage 12 sur la bride 31 de connexion de bougie d'allumage, la bride 31 de connexion de bougie d'allumage sur la bride 28 de connexion de connexion du détecteur de flamme et la bride 32 de fixation du conduit de flamme sur la bride 31 de connexion de bougie d'allumage au moyen de vis. Le venturi 22 est soudé sur la bride 33 de fixation du conduit de flamme. Il y a des trous de circulation d'air 28.1, 29.1, 31.1, 32.1 sur la totalité des brides de connexion 28, 29, 31, 32. Également, la bride 29 de connexion d'atomiseur, la bride 28 de connexion de détecteur de flamme, la bride 31 de connexion de bougie d'allumage et la bride 32 de fixation de conduite de flamme ont des trous de bougie 28.2, 31.2, 32.2 et des trous 28.3, 31.3, 32.3 de détecteur de flamme 10 sur ceux-ci. Les trous 28.3, 31.3, 32.3 de détecteur de flamme et les trous de bougie 28.2 sont ouverts sur la même ligne d'axe. Cependant, les trous de ventilation sont ouverts dans des positions diagonales de façon à empêcher la lumière d'atteindre le détecteur de flamme 10. La conduite de flamme 23 est fixée de façon sûre sur la bride 32 de fixation de conduite de flamme. Le revêtement externe de la conduite de flamme 25 est monté sur la bride 32 de fixation de conduite de flamme 32 au moyen de vis. Et le distributeur de flamme 24 est fixé dans la conduite de flamme 23. ATOMISEUR C'est la partie dans laquelle le combustible liquide est décomposé en très petites particules au moyen d'air pressurisé. L'atomiseur 20 est composé d'une partie 20.1 d'admission de combustible liquide, d'une partie 20.2 d'admission d'air, d'un canal 20.3 de combustible liquide, d'un canal 20.4 d'air pressurisé, d'une admission d'air 20.5, d'une admission de combustible liquide 20.6, d'un orifice de sortie d'air 20.7, d'une sortie de combustible liquide 20.8 et d'un joint torique 20.9. L'air arrivant du canal d'admission d'air sous une pression de 2-3 bars sort de l'orifice 20.7 de sortie d'air avec pression. Le combustible liquide arrivant du canal 20.3 de combustible liquide dans l'orifice 20.7 de sortie d'air est décomposé en très petites particules avec l'air pressurisé et est dirigé vers le venturi 22. Le combustible diesel décomposé passant à travers le venturi 22 est allumé au moyen de la bougie d'allumage 12. MECANISME D'AJUSTEMENT D'AIR Le système a besoin d'air à deux niveaux de pression différents. L'air sortant par le réservoir d'air 4 avec une pression à 6-7 bars est ajusté à un niveau entre 2,5 et 5 bars au moyen du régulateur-1 6 et l'air avec une pression de 2,5-5 bars est soumis à un autre ajustement de pression au moyen du régulateur-2 17 et la pression est réduite à un niveau d'environ 2-3 bars. Ce procédé est réalisé avec un simple bouton 7 d'ajustement de puissance. Le mouvement de rotation du régulateur-2 17 a lieu au moyen du groupe de chaîne 16 et de roue dentée 41. Pour ajuster les pressions des deux régulateurs à des niveaux minimum-maximum, il y a une broche d'ajustement 39 et une broche 38 d'ajustement minimum sur la partie d'ajustement du régulateur 37. Les broches sont tournées dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens contraire des aiguilles d'une montre jusqu'à la partie d'arrêt 40 sur le panneau pour faire les ajustements maximum-minimum. Le régulateur 6 d'air de réservoir de combustible et le régulateur 17 d'ajustement d'air d'atomiseur sont montés sur le panneau 42. La bride 34 de connexion du régulateur est fixée avec l'écrou 35 de régulateurs. Les roues dentées 41 sont montées sur les régulateurs. La chaîne 16 est installée sur les roues dentées 41. La partie 37 d'ajustement de la puissance de régulateur est installée sur le régulateur 6 d'ajustement d'air du réservoir de combustible. Il y a une broche 36 de bouton d'ajustement de puissance sur la partie 37 d'ajustement de puissance sur la partie 37 d'ajustement du régulateur. Lorsque le bouton est tourné, les deux régulateurs commencent à tourner dans la même direction et la pression d'air est ajustée de façon séparée. NIVEAU DE RESERVOIR DE COMBUSTIBLE-BALISE DE MARQUAGE Une balise 43 de marquage est installée sur le réservoir de combustible 13. La balise de marquage de niveau coupe le système automatiquement dans le cas où la quantité de combustible diminue jusqu'à 0,6-0,7 litre. La présente invention a donc pour objet un brûleur à combustible liquide avec allumage électronique caractérisé par le fait qu'un combustible liquide dans un réservoir de combustible est dirigé vers un atomiseur au moyen d'air pressurisé provenant d'un réservoir d'air et que le combustible liquide, qui est décomposé en très petites particules dans l'atomiseur au moyen de l'air sous pression, est allumé au moyen du système d'allumage électronique et de la bougie d'allumage et que la combustion a lieu en couleur bleue et en position verticale par rapport au sol. Le brûleur de combustible liquide avec allumage électronique selon l'invention peut présenter un simple 30 bouton d'ajustement de puissance qui permet une réduction d'air pressurisé jusqu'à un niveau de pression désirée dans deux régulateurs différents, le premier commandant le régulateur d'ajustement d'air de réservoir de combustible, lequel ensuite réduit le mouvement de rotation dans le régulateur d'ajustement de l'air de réservoir de combustible dans une certaine mesure au moyen d'une roue dentée et d'une chaîne, et qui fait tourner le régulateur d'ajustement de l'air d'atomiseur. Le brûleur de combustible liquide avec allumage électronique selon l'invention peut avoir une balise de marquage de niveau dans son réservoir de combustible. Le brûleur de combustible liquide avec allumage électronique selon l'invention peut également avoir un atomiseur qui est composé d'une partie d'admission de combustible liquide, d'une partie d'admission d'air, d'un canal de combustible liquide, d'un canal d'air pressurisé, d'une admission d'air, d'une entrée de combustible liquide, d'un orifice de sortie d'air, d'une sortie de combustible liquide et d'un joint torique, et qui permet la décomposition du combustible liquide en très petites particules au moyen d'air pressurisé. Le brûleur de combustible liquide avec allumage électronique selon l'invention peut aussi avoir un distributeur de flamme de forme concave sur la partie supérieure de la conduite de flamme. EXPLICATION DES FIGURES Figure 1 : Vue en perspective du brûleur Figure 2 : Vue intérieure du brûleur Figure 3 : Vue intérieure détaillée du panneau de commande Figure 4 : Vue du dispositif d'arrêt de broche d'ajustement maximum-minimum du régulateur Figure 5 : Aspect général du mécanisme d'ajustement d'air (régulateur) Figure 6 : Vue éclatée du mécanisme d'ajustement d'air Figure 7 : Vue en coupe du groupe de brûlage Figure 8 : Vue éclatée du groupe de brûlage Figure 9 : Coupe transversale de l'atomiseur Figure 10 : Diagramme de flux Les éléments qui sont indiqués par les chiffres sur les figures dans la demande : 1 Bouton de marche-arrêt 2 Relais de contrôle de commande 3 Unité de commande d'allumage 4 Réservoir d'air 5 Soupape de non-retour 6 Régulateur-1 (régulateur d'ajustement d'air du réservoir de combustible) 7 Bouton d'ajustement de puissance 8 Soupape de passage d'air de réservoir de combustible 9 Monostat 10 Détecteur de flamme 11 Transformateur d'allumage 12 Bougie d'allumage pour allumage 13 Réservoir de combustible 14 Filtre à combustible 15 Soupape de passage de combustible 16 Chaîne 17 Régulateur-2 (régulateur d'ajustement d'air d' atomiseur) 18 Soupape de passage d'air d'atomiseur 19 Conduit de combustible liquide 20 Atomiseur 20.1 Partie d'admission de combustible liquide 5 20.2 Partie d'admission d'air d'atomiseur 20.3 Canal de combustible liquide 20.4 Canal d'air 20.5 Admission d'air 20.6 Admission de combustible liquide 10 20.7 Orifice de sortie d'air 20.8 Sortie du combustible liquide 20.9 Joint torique 21 Orifice 22 Venturi 15 23 Conduit de flamme 24 Distributeur de flamme 25 Revêtement externe du conduit de flamme 26 Trous de ventilation du revêtement externe du conduit de flamme 20 27 Manomètre 28 Bride de connexion du détecteur de flamme 28.1 Trous de ventilation 28.2 Trous de bougie d'allumage 28.3 Trou de détection du détecteur de flamme 25 29 Bride de connexion d'atomiseur 29.1 Trous de ventilation 30 Câble électrique 31 Bride de connexion de la bougie d'allumage 31.1 Trous de ventilation 30 31.2 Trous de bougie d'allumage 31.3 Trou de détection du détecteur de flamme 32 Bride de fixation du conduit de flamme 32.1 Trous de ventilation 32.2 Trous de bougie 32.3 Trous de détection du détecteur de flamme 33 Conduite d'air 34 Plaque de connexion de régulateur 35 Écrou de connexion de régulateur 36 Broche de bouton d'ajustement de puissance 37 Partie d'ajustement de puissance 38 Broche d'ajustement minimal 39 Broche d'ajustement maximal 40 Dispositif d'arrêt de broche d'ajustement maximal/minimal 41 Roue dentée de régulateur 42 Roue dentée de régulateur 43 Balise de marquage de niveau 44 Couvercle de réservoir de combustible 45 Orifice d'admission d'air 46 Câble de détecteur de flamme 47 Câbles de bougie d'allumage 48 Couvercle supérieur 49 Couvercle de panneau 50 Soupape de non-retour 51 Mélange combustible liquide-air REVENDICATIONS 1 - Brûleur à combustible liquide avec allumage électronique caractérisé par le fait qu'un combustible liquide dans un réservoir de combustible (13) est dirigé vers un atomiseur (20) au moyen d'air pressurisé provenant d'un réservoir d'air (4) et que le combustible liquide, qui est décomposé en très petites particules dans l'atomiseur (20) au moyen de l'air sous pression, est allumé au moyen du système d'allumage électronique et de la bougie d'allumage (12) et que la combustion a lieu en couleur bleue et en position verticale par rapport au sol. 2 - Brûleur de combustible liquide avec allumage électronique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il présente un simple bouton (7) d'ajustement de puissance qui permet une réduction d'air pressurisé jusqu'à un niveau de pression désirée dans deux régulateurs différents, le premier commandant le régulateur (6) d'ajustement d'air de réservoir de combustible, lequel ensuite réduit le mouvement de rotation dans le régulateur (6) d'ajustement de l'air de réservoir de combustible dans une certaine mesure au moyen d'une roue dentée et d'une chaîne, et qui fait tourner le régulateur (17) d'ajustement de l'air d'atomiseur. 3 - Brûleur de combustible liquide avec allumage électronique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il a une balise (43) de marquage de niveau dans son réservoir de combustible (13). 4 - Brûleur à combustible liquide avec allumage électronique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il a un atomiseur (20) qui est composé d'une partie (20.1) d'admission de combustible liquide, d'une partie d'admission d'air (20.2), d'un canal de combustible liquide (20.3), d'un canal d'air pressurisé (20.4), d'une admission d'air (20.5), d'une entrée de combustible liquide (20.6), d'un orifice de sortie d'air (20.7), d'une sortie de combustible liquide (20.8) et d'un joint torique (20.9), et qui permet la décomposition du combustible liquide en très petites particules au moyen d'air pressurisé. 5 - Brûleur à combustion liquide avec allumage électronique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il a un distributeur de flamme (24) de forme concave sur la partie supérieure de la conduite de flamme.