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UN SYSTEME DE CH UFF GE AU GAZ.
L'objet de la présente invention est un appareil du chauffage au gaz, en matériau ultra-réfractaire à très grande sur-- face incandescente, émettant de l'énergie radiante vers les corps à réchauffer. - L'intérieur de cette misse est traversée par de nombreux réseaux d'artéricules, subdivisant les courants de gaz et d'air en une multitude de filons très minces, les surchauffant et les mélangeant ensuite dans un grand nombre de cellules, qui évé- cuent les gaz par de petites canules, formant les surfaces d'émission.-
Les fluides, mélangés dans les cellules à très hautes températures, se combinent presque instantanément dans les canules, par suite de l'effet catalytique du matériau formant leurs parois.- Les produits de cette combustion étant évacués à très faible vitesse, ne donnent qu'une flamme très courte,
évitant les dards et les coups de chalumeau.- Par suite du mélange des fluides par faibles doses, on peut réduire l'excédant d'air et pousser la teneur en acide carbonique vers sa limite théorique. - Or, le pouvoir rayonnant des gaz dépend de leur teneur en acide carbonique et en vapeur d'eau, les autres produits de la combustion pouvant être considérés comme diathermanes.-
Les principes des brûleurs à gaz généralement employés
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consistent à mélanger le gaz et l'air en centrifugeant les fluides de densité et de volumes différents, p. ex. au moyen de surfaces héli- coídales.
Ces modèles de brûleurs présentent plusieurs avantages sur les brûleurs à embouchures oblongues, dits brûleurs en fentes, mais ils donnent tous des flammes trop longues.- En mettant en pré- sence les fluides froids et insuffisamment mélangés, laacombustion ne pourra se parfaire, que quand les molécules se seront proprement mélangées et après avoir atteint leur température d'ignition. Jetant donné la mauvaise conductibilité de ces fluides, cet état ne sera ré- alisé qu'après que ceux-ci auront parcouru un certain chemin dans la chambre de combustion.-
En construisant ces brûleurs, on a soigneusement réduit les surfaces exposées à la chaleur du foyer.
Pour les protéger, on les cache dans les ouvertures des maçonneries, de sorte que leur émission radiante est nulle.-
Une forme de réalisation d'un appareil formant l'objet de la présente demande de brevet est de loger dans une masse réfractaire une multitude d'artéricules d'air et de gaz, qui sont alimentés par des canalisations d'arrivée des deux fluides, dont on peut régler la pression et le débit par des organes de construction courante.
En donnant à ces artéricules des sections et des lonbuenrs appropriées, les fluides sont subdivisés en petits filons, qui se chauffent au contact des parois en réfractaires à une température su- périeure à celle nécessaire pour amorcer les réactions de combustion.
Ces crtéricules amènent les deux fluides dosés et préchauffés dans une cellule qui sert de mélangeur. -
Les fluides ainsi mélangés sont évacués par des canules coni- ques en matière ultra-réfractuire, dont l'effet catalytique des parois active l vitesse des réactions. En sortant des canules, les fluides terminent instantanément leur combustion en donnant des flammettes qui n'atteignent que quelques centimètres de longueur.-
Les surfaces extérieures de l'appareil sont ainsi portées aux plus hautes températures, dont on peut régler à volonté l'intensi-
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té en faisant varier les proportions de gaz et d'air. Ces masses ré- fractaires incandescentes transmettent ainsi une grande partie de la chaleur dégagée sous forme d'énergie radiante.
Cet appareil remplit ainsi les différentes fonctions né- cessaires pour réaliser une combustion spontannée avec un minimum d'excédent d'air. Ayant défini la nature de mon invention, j'explique les dessins annexés aux présentes, qui montrent diverses formes de réalisation de mon invention.-
Fig. I. représente une coupe de l'appareil multicellulai- re à surface d'émission plane, qui est obtenu par juxtaposition, en longueur et en largeur , de blocs en matière réfractaire "A" "A I " "A2"etc.
Ces blocs sont perforés de part en prt de petits canaux "a", qui sont alimentés par une ou plusieurs rampes à gaz "b" et "bI" etc., placées le long des faces des brûleurs. Ces rampes sont munies de robinets de réglage "C" "CI" "C2" "C3" etc.- Les faces des blocs porteht des rainures "d" et "dI"qui forment par juxtaposition de deux blocs les artéricules de distribution de gaz "d" et "dI".-
L'espace "f" sous les blocs sert de chambre d'arrivée d'air ; un registre à jalousies "g" règle le débit d'air admis aux artères.
Les quatre artères des blocs sont à pans coupés canne- lés ; en juxtaposant quatre blocs, on obtient les artères cylindriques "e" et "oI""e2" etc., à embouchures coniques, qui forment les artères de distribution d'air.- Celles-ci s'élargissent dux points de jonction avec les rainures "d" pour former des cellules "h" dont les sections augmentent vers l'extérieur.-
Les filets d'air et de gaz préchauffés se mélangent in- timement et sont évacués p,.r les canules i".
Pour éviter de faux passages de fluides entre les joints des blocs, on peut recouvrir ceux-ci de dalles "k" en matière ultra- réfractaire, p.ex. en carbure de silice. Ces dalles sont percées cha- cune d'une bouche cônique, qui correspond à la position de chaque ca-
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nule.-
On peut placer également des dallas "1", de même construc- tion, sous les blocs de côté de la chambre d'aire, qui empêchent éta- lement les fausses rentrées d'ir dans la masse réfractaire.-
Fig. 2 représente une vue sur la surface de l'appareil, dirigée vers les corps à chauffer,-
Fig. 3 représente une coupe à travers un appareil à sur.- face concave, formant la voûte de chauffage d'un four à sole.
Fig. 4 et 5 montrent des appareils de forme cylindrique places dans les tubes-foyers d'une chaudière Cornwall. Ces appareils sont de construction identique aux précédents. La chambre d'air "f" se trouve au centre, le mélange de gaz et d'air est évacué sur toute la périphérie, qui rayonne en tous sens.
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,Jfi Le corps cylindrique peut être formé d'une série de rondelles concentriques très minces, qui sont perforées d'un certain nombre de trous "a ", servant de canaux distribuant lesgaz.
Les surfaces planes des rondelles ont des rainures "d" "e" "h" "i", qui forment les artéricules de gaz, les canaux d'air, les cellules dé mélange et les canules d'évacuation. Les rondelles sont enfilées sur un tube central, qui correspond à l'axe du cylindre.-
On peut donner au cylindre un mouvement de rotation, déplaçant continuellement les surfaces rayonnantes vers les surfaces froides à réchauffer.
Fig. 6 montre l'application des deux appareils cylin- driques sous une chaudière multitubulaire, munis de deux miroirs pa- raboliques conjugués, réfléchissant les rayons émis par la partie in- férieure du cylindre perpendiculairement aux surfaces de chauffe de la chaudière. L'axe du cylindre doit correspondre, en ce cas, au foyer de la parabole.
Ayant décrit la nature de mon invention, ses moyens de réalisation et des exemples d'application, je revendique les conclu- sions suivantes :