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" Brûleur à gaz sous pression".
La présente invention est relative à un brûleur à gaz sous pression dans lequel de l'air est entraîné par le gaz combus- tible en deux endroits situés respectivement en amont et en aval d'une pièce médiane, par suite de la dépression créée en ces endroits respectivement par le jet de gaz sortant d'un é- jecteur et par le jet de gaz et dair sortant de la pièce médiane susdite.
Elle a pour but de provoquer une combustion pratiquement complète de tous les gaz combustibles introduits dans le brûleur.
A cet effet, elle tend à assurer un mélange convenable
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des gaz combustibles et de l'air àburant tout en provoquant l'aspiration d'une quantité suffisante d'air, d'ailleurs
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A - proportionnelle de la quantité de gaz introduite dans le brûleur.
Dans le brûleur suivant l'invention, après être passé par le deuxième endroit où de l'air est aspiré, le mélange d'air
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et de gaz passe dans une pièce terminale dont l'intérieur cylindrique a un diamètre moindre que le double du diamètre de l'ouverture par laquelle le mélange d'air et de gaz s'échappe de la pièce médiane.
Cette disposition a comme effet d'assurer un mélange con- venable des gaz combustibles et de l'air sans provoquer de perte de charge sensible qui aurait comme effet de diminuer la quantité d'air aspirée dans une mesure telle que la com- bustion des gaz combustibles ne pourrait plus être complète.
Afin de favoriser ce mélange, la pièce médiane du brûleur suivant l'invention présente en aval une partie légèrement divergente, celle-ci étant de préférence précédée d'une par- tie cylindrique.
D'autres particularités et détails de l'invention appa- raîtront au cours de la description du dessin annexé au pré- sent mémoire et qui représente schématiquement, et à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation d'un brûleur sui- vant l'invention.
Ce dessin est une coupe diamétrale d'un brûleur suivant l'invention.
Les gaz combustibles sont introduits dans ce brûleur par une conduite raccordée à une tubulure 2. Ils passent d'abord dans un éjecteur 3 puis dans une pièce médiane 4. De l'air est aspiré en 5, en amont de la pièce médiane 4 par les gaz sor- tant de l'éjecteur 3.
Le jet de gaz et d'air sortant de la pièce médiane 4 pénètre dans une pièce terminale 6. En aval de la pièce mé- diane 4, le mélange de gaz combustibles et d'air sortant de cette pièce aspire une nouvelle quantité d'air en 7.
L'intérieur 6a de la pièce terminale 6 est cylindrique et a un diamètre relativement faible par rapport au diamètre de l'ouverture 4a par laquelle le mélange d'air et de gaz combustibles s'échappe de la pièce médiane. Par suite de cette
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particularité, le mélange s'échappant par l'ouverture 4a occupe rapidement toute la section transversale intérieure de la pièce terminale 6 et se mélange parfaitement à l'air aspiré en 7. Ce mélange est effectué sans perte de charge importante dans la pièce 6 contrairement à ce qui se passerait si on prévoyait dans celle-ci des dispositifs provoquant des tourbillons ou des changements de section brusques de la veine gazeuse. Il en résulte que pour une pression donnée des gaz combustibles, la quantité d'air aspirée est relativement im- portante.
Afin que le jet de gaz combustibles et d'air sortant de la pièce médiane 4 occupe déjà toute la section transversale intérieure de la pièce terminale 6 en un endroit relativement rapproché de l'entrée de cette pièce, on a prévu de terminer la pièce 4 en aval par une partie légèrement divergente 4b.
Cette forme divergente favorise évidemment l'épanouissement du jet sortant de la pièce 4.
On a obtenu de bons résultats en donnant aux génératri- ces apposées du tronc de cône formant la partie divergente 4b une inclinaison telle que ces génératrices forment entre elles un angle d'environ 7 .
En outre, dans le but d'éviter une variation brusque de la veine gazeuse traversant la pièce médiane 4, on a prévu une partie cylindrique 4d immédiatement en amont de la partie di- vergente 4b.
Suivant l'invention, on a constaté qu'en remplaçant une pièce terminale donnant lieu à des rétrécissements brusques de section de la veine gazeuse faisant diminuer le diamètre de celle-ci d'environ la moitié entre l'entrée dans la dite pièce terminale et la sortie de celle-ci, par une pièce terminale cy- lindrique dont le diamètre intérieur de 35 millimètres était approximativement égal au diamètre de sortie de la pièce ter- minale remplacée, la dépression mesurée dans une enceinte
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fermée entourant la pièce médiane 4 est passée de 59 milli- mètres d'eau à 130 millimètres d'eau pour une pression d'ali- mentation en gaz combustibles de 3000 millimètres d'eau.
On a ensuite modifié le brûleur ainsi obtenu en rempla- çant la pièce médiane, dont la section transversale intérieure avait un diamètre allant progressivement en diminuant jusqu'à 20 millimètres par une pièce médiane ayant la forme de celle représentée au dessin. Cette pièce mediane présentait une ouverture de sortie 4a d'un diamètre de 15,8 millimètres.
La partie cylindrique 4d de cette pièce avait un diamètre de 10 millimètres. La longueur de la partie divergente 4t était de 32 millimètres. Les génératrices opposées de la partie di- vergente 4b faisaient donc entre elles un angle voisin de 7 .
La partie cylindrique 4d avait une longueur de 29, 2 milli- mètres, à peu près égale à la longueur de la partie divergente 4b. La dépression mesurée dans les mêmes conditions que celles indiquées ci-dessus est passée de 130 à 490 millimètres.
Afin d'augmenter davantage cette dépression, suivant l'invention, on a réduit la section de passage de l'air entre la pièce terminale 6 et la pièce médiane 4.
A cet effet, on a ramené le rayon du congé 6b à l'entrée de la pièce terminale 6 de 40 à 26 millimètres. La dépression est passée de 490 à 535 millimètres.
En faisant passer le rayon du congé 4f à l'entrée de la pièce médiane 4 de 15 à 10 millimètres, la dépression est passée de 535 à 548 millimètres.
Il est à remarquer qu'en réduisant les rayons des congés 6b et 4f respectivement au delà de 26 et de 10 millimètres, on a réduit la dépression. Ce résultat peut s'expliquer par suite de la variation de direction trop rapide à laquelle la veine d'air aspirée respectivement en 7,et en 5 est soumise lorsque le rayon des congés 6b et 4f devient trop petit.
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Suivant l'invention, on a alors imaginé pour diminuer davantage la section du passage de l'air en 7 et en 5 sans avoir l'inconvénient que nous venons de signaler, de diminuer la distance respectivement/entre les pièces 6 et 4 et entre les pièces 4 et 3. On a par exemple rapproché la pièce médiane 4 de la pièce terminale 6 de façon que le plan de l'ouverture 4a qui était éloigné de 5 millimètres du plante l'ouverture de l'entrée de la pièce terminale 6 se trouva dans le pièce 6 à 3 millimètres de l'ouverture de delle-ci. La dépression est passée de 548 à 562 millimètres.
D'une façon semblable, on a légèrement rapproché l'éjec- teur 5 de la pièce médiane 4. La distance entre la sortie de l'éjecteur et l'entrée de la pièce médiane 4 a été ramenée de 5 à 3, 5 millimètres et de ce fait la dépression est passée de 562 à 574 millimètres.
A ce moment, suivant l'invention, on a remplacé la pièce terminale 6 d'un diamètre de 35 millimètres par une pièce ter- minale de même forme dont le diamètre intérieur n'était plus que de 25 millimètres. La dépression est passée de ce fait de 574 à 660 millimètres.
Mais en pratique, on n'a pas pu maintenir une dépression aussi élevée parce que le jet de gaz combustibles et d'air avait une vitesse telle à son entrée dans le four que la combustion ne se faisait qu'à une distance appréciable de la sortie du brûleur. C'est la raison pour laquelle on a remplacé la pièce terminale d'un diamètre intérieur de 25 millimètres par une autre d'un diamètre intérieur de 28 millimètres. La dépression est tombée de 660 à 610 millimètres mais la combus- tion du gaz s'opérait à partir de la sortie du brûleur.
Malgré cette augmentation de diamètre de 25 à 28 milli- mètres, le diamètre intérieur de la pièce terminale 6 est resté moindre que le double du diamètre de l'ouverture 4a par laquelle le mélange d'air et de gaz combustibles s'échappe
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de la pièce médiane 4.
Le brûleur suivant l'invention présente l'avantage de don- ner lieu à une combustion pratiquement complète des gaz combus- tibles. Les analyses des gaz résultant de la combustion qui ont été faites par des techniciens les plus qualifiés et par des appareils les plus modernes et les plus précis ne $ révèlent que des traces de gaz combustibles dans les gaz évacués. De plus, la quantité d'air aspirée se modifie d'une manière automatique proportionnellement au débit très variable que le brûleur peut donner grâce à l'emploi d'un poinçon tronconique 8 mo- bile axialement dans l'éjecteur 3 jusque dans une position pouvant obturer complètement cet éjecteur. Il est à remarquer toutefois que ce poinçon est pourvu d'un petit canal 8a permettant une fuite de gaz suffisante pour éviter l'extinction du brûleur.
Le brûleur suivant l'invention présenté également l'avantage de ne donner lieu à aucune explosion dans le corps du brûleur, même pour des débits les plus faibles en gaz combustibles.