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"Brûleur à gaz à langueur de flamme réglable ". l'invention conoerne un brûleur à gaz dont la longueur de flamme peut être réglée pendant la fonctionnement et qui est approprié aux foyers à gaz de tous genres, partieulièrement à ceux qui comportent un réchauffage de l'air de combustion.
Tous les brûleurs à gaz actuellement camus ont pour but de mélanger d'une manière déterminée l'air et le gaz et de dirigea* ce mélange à une chambre de combustion où se produisent l'al- limage, et la combustion. Le degré de mélange des deux agents dépend dans chaque cas de la construction particulière du brûleur. D'autre part, on obtient selcn la qualité du mélange préalable une longueur déterminée de flamme car la vitesse d'al lumage et de combustion d'un mélange air-gaz dépend dans une large mesure de la proportion du mélange à l'entrée dans la
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chambre de oonbustion d, l'appareil.
La plupart des brûleurs c c1z tli sont caractérisés par une longueur de flamme cauplÈts- ment déterminée qui ne se modifie pendent le fonctioxiriatidn, qu'avec la vitesse de sertie du mélange prêt à brûlar ,c' a5t^â^ dire avec 1a puissance. Si la longueur de) flambe doit être
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modifiée indépendamment du pè1SsabJ J de gaz,ceci ne peut être obtenu que par une diminution ou une augmentation da la q uontité d'air admise. Ce systè a l'inosivénient da présenter une combustion, qui est à i s é an di e1J w , àe gaz avec un manque e Qu un excédent d'air.
Si on utilisa de l'air de combustion ré- chauffé, la flamme, quand la température de l'air augmente, est toujours plus courte et nuit s ouvrit à la sécurité du fane,
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tionnement du brûleur 1:
.. cause des températures trop hautes de la flamme et des retours de flammes dans le brûleur, Dans
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l <ldQ, P0111J les brûleurs connus une adaptation ou un réglage ultérieur de la flamme n'est, possible qu'au détriment de la puissance
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ou de la bonne c oeiousti oà, On connaît aussi des brûleurs à gaz dans lesquels l'air est mélangé, en deux points différents,
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avec le gaz ou un mélange préalable d'air et da az.mais ces dispositifs servent le plus souvent à l'amélioration du mé-
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lange. On connaît encore la méthode qui coisiste t. diviser la canalisation d'admission d'air et à agir sur la lalt)ueur de lu flamme en r Q 1 ;;1 t 1 a pr op or t 1 on de l'air pri .ir 3 et de l'air secondaire.
Dans les brûleurs du damier genre l'étendue du réglage est limitée par le fait qu'aussi bien à l'admission de l'air primaire qu'a celle de l'air secondaire il se produit un tourbillonnement et par conséquent un mélan- !Se profond de gaz etd'air. Le réglagependant le fonctionne- ment estde plus rendu difficile par la séparation des organes servant à ce réglage au point do vue de l'emplacement.
L'invention a pour but @ entre autre d'assurer la possi- bilité de réglage de la flamme sans modifier la puissance ou la proportion de gaz et d'air. l'étendue du réglage est
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par suite maximun,oar on peut ainsi obtenir un mélange de gaz et d'air soit très intime,soit fortement retardé et de cette manière, on peut régler la flamme a la longueur voulue entre oes cas limites d'une combustion à flamme très courte ( sans flamme) et d'une combustion à flanme lcngue (éclairan- te).
On établit à cet effet l'admission de l'air de telle manière qu' il soit introduit dans le gaz lui entredans la direction de l'axe longitudinal du brûleur soit tangentiellement à la manièreconnue avec de forts tourbillons, soit paral- lèlement en courant calme. Selon l'invention l'admission de l'air turbulente se produit au point où le gaz lui-même sor- tant d'une tuyére d possède un mouvement vif et augmente l'ac- tion de mélange,tandis que l'admission d'air en courant calme (laminaire) se produit plus tard, à l'embouchure du brûleur dans la maçonnerie du foyer, au paint où la gaz a une vitesse d'écoulement et un mouvement beaucoup plus petits.
Comme l'air de combustion tout entier est prélevé sur une canalisation commune et n'est divisé que dans le brûleur luimême par les organes de réglage disposés dans le raccord d'air (tiroirs plats) b1 et b2 vers les deux chambres c1 et c2 et par conséquent aux deux points différents de mélange, le réglage de 1a flamme à partir d'un point est possible et très simplifié.
La figure 1 montre la forme fondamentale du brâleur selon le principe de l'invention. La tuyère à gaz d est disposée dans le centre de la pièce de raccord o. L'air qui pénètre en a entre dans le brûleur, selon la position des organes de réglageb1 et b2, en o1 ou 12 La chambre c1 de la tubulure d'admission d'air a la forme montrée à la figure 2 et l'air est introduit tangentiellement par cette tubulure dans l'espace intérieur du brûleur qui est établi en forme d'injecteur et formé par une pièce rapportée e, de telle manière qu'il
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tourne autour du jat de gaz sortant da la tuyère ¯d et par conséquent est mélange profondément avec le gaz,
par suite du tourbillonne.fiait qui se produit.
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Le m OUV6WF.nt de rotation augmente la chemin de contact de mc-lante du gaz et de l'air, l'effet de mélange étant 9nCcxa accru- par le courant de gaz s'écoulant comme dans un injecteur.
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Le mélaaëe complet ainsi obtenu pénètre dais la chambre de combustion m en 1 par l'embouchure intérieure établie de préférence en un revêtement réfractaire à la chaleur, et s'en- flamme immédiatement en raison de l'action de rayonnement des parois chaudes de la chambre de combustion.
L' air est guidé à travers la chambre de la tubulure d'admission de l'air,dans l'espace libre forme par la pièce . rapportée intérieure e et la paroi extérieure h du brûleur etil s'écoula par l'espace annulaire entre l'embouchure in-
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térieure f et l'embouchure extérieure à, en k, dans la maç m nerie du foyer ou la chambre de combustion m.
L'écoulement de l'air en k, qui doit être laminaire selon l'invention, peut être obtenu d'abord par le dispositif sui-
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vant, La chambra c2 de la. tubulure d'admission d'air est, comme le montre en soupe la figure 3, disposée de telle ma- niera que l'air qui 1a traverse parvienne au milieu sur la
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place rapportée conique e, se divisa uniforménant des deux côtés de cette pièce et entre en k dans la chambre de comoustion par l'espaça libre extérieur. On évite ainsi une rota-
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tion do l'air caltrairement au cas de la disposition tunget1ti311c de la chanbro ci.
L'air sortant Cri ÎL par l'espace an- 111;lair'3 s'écou18 r:n ligna droite cet IJarallè1el-::mt au gaz ou au tJ1lan[,e préalable d'air et de baz qui sort en i de l'em- b ouchure intérieure f.
Selon, une autre dispos! tien,l'écoulement en ligne droite et calme de l'air en k peut aussi être obtenu en disposant
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entre l'enveloppe extérieure h des br4lwurs et la :pièce rap-
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portée intérieure e, dans la partie cylindrique antérieure de l'espace libre ainsi formé, des nervureslongitudinales 1 qui empêchent le mouvement de rotation de l'air dans l'es, pace libre extérieur (voir figure 4). La chambre de la tubulure d'admission peut, dans ce cas, être établie aussi bien tangentiellement comme la chambra c1, selon la figure 2, que centralement selon la figure 3.
Dans les deux cas il se produit pour l'admission à la chambre c2 non pas comme pour l'admission de l'air à la ohambre c1 de la tubulure d'admission un mélange, tourbillon... naire et rapide, mais un mélange lent du gaz et de l'air tel que le courant de gaz sortant en.!, avec une vitesse relativement petite et entouré par un courant d'air cylindrique en section transversale et s'écoulant parallèlement audit courant de gaz.
Dès expériencesexécutéesavecdes brûleurss de ce genre ont montré que,pour l'admission de la totalité de l'air de combustion dans la chambrec1 et avec une longueur assez grande du brûleur,la combustion se produisait immédiatement à la sortie du mélange en 1: de l'embouchure intérieure 1 et que l'on obtenait une flamme courte,vive et à peinevisible ainsi qu'une température de combustion très haute, -Plus l'on étranglait l'entrée d'air à la chambre .21 en réglant les deux tiroirs plats b1 et b2 et plus il s'écoulait d' air par la chambre dans l'espace annulaire du brûleur ,:
plus l'on retardait ainsi le commencement de la c anbustion du brûleur lui-même et plus loin l'on fixait dans la chambre du four la température maximum, jusqu'à ce que la plus grande longueur de flamme possible soit atteinte . au moyen d'une admission d'air exclusivement par la chambre c2 et d'une fermeture complète de la chambre c1. Pandant cette modification le :passage de l'air et du gaz tout entier,par conséquent le rendement du brûleur,restait invariable et la combustion à l'extrémité du
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four était toujours presque complète.
Un autre propres obtenu. par l'invention par rapportaux dispositifs de ce e é m r connus antérieurenent consiste en ce que,pendant le travail avec une flamme longue il se produit dans le noyau de gaz entouré d'air une décomposition des différentes particules de gaz. L'air enveloppait est perméable au rayonnement,de telle manière que le noyau de gaz est for- tement chauffé par le rayonnement vers l'arrière des parois de la chambre de combustion. chaude et de la chambre du four, et ces particules se décomposent partiellement. Il se forme ainsi des particules de suie qui donnent, à la flamme, une forte action éclairante.
Dans beaucoup de procèdes industriels on désira souvent avoir une telle flam.ae éclairante,car elle augmente la transmission de la chaleur (par rayonnement) sans exiger de température trop élevée et nuisible.
Dans une autre forme d'exécution de la piècede fermeture Q utilisée sur des brûleurs de ce genre on peut,en raison de la bride .± ccmportant deux côtés utilisables, agrandir la chambre de mélange et le chemin de mélange pour le me large turoulent de gaz et d'air,sans apporter au brûleur une modification de c onstructi on..Par e xemple, si la po siion de la ;
pièce, de fermeture o de la figure 1 ne suffit pas pour obtenir un mélange assez intime soit que la qualité ou la quantité du gaz ne se soit modifiés,soit que la température modifiée de l'air rende nécessaireun chemin de mélange plus long,la bride ± a double bord permat de tourner de 1800 vers l'extérieur la pièce de fermeture o, Le gaz pénètre alors en sortant de la tuyère d dans la chambre de mélangen n cylindrique disposéeen avant dans laquelle l'air est introduit tan entiellement et l'action de mélange est considérable)ment augmentée par rapport à celle du premier dispositif.