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Brûleur perfectionna gaz d'éclairage et autres gaz combustibles donnant aveo l'air un mélange explosif.
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Jean 8C IiAFEI Conv.Int.: Priorité du brevet d'invention n 874.036 déposé en
France le 19 juillet 1941.
La présente invention a pour objet un dispositif perfec- tionné de brûleur d'éclairage et tous autres gaz combustibles donnant avec ..l'air un mélange explosif, '
Le présent brûleur est établi, de préférence pour être
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utilisé à la manière d'un ohalumau, alèst-èl-dire sous forme d un organe tubulaire pouvant être tenu en main, produisant à son extrémité une flamme très chaude.% mais il peut être
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adapté et utilisé comme brûleur fixe pour fours, crougots et 'appareils de chauffage de tous g2hrest ses possibilités d'utilisation étant très 6terdues, grâce aux hautes températures qu'il produit,
températures incomparablemrnt supérieures à Mlles obtenues jusqu'à présent aux basses pressions avec les gaz envisagée-* 0 est ainsi quel grâce à l'invention, on peut obtenir,, avec le gaz d*éolairage, sous une basse pression de l'ordre de 40 grs, une flamme dont la température s'élève
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jusqu'à 1800 et au àéià, permettant la fusion d'un grand nom- bre de métaux et leur soudure autogène, de sorte que l'appareù remplace avantageusement, dans le cas de ces métaüxl le cha- lumeau X Oxhydrique, le chalumeau à air comprimé et la lampe à braser ou à souder.
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L'invention est essentiellement caractérisée par la oombi- nàison d'un injecteur ON'gicleur de gaz avec plusieurs organes
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échelonnés successivement entre'cet in ectour et l'orifice d'allumage du btàleut,, à l'intérieur d une enveloppe les entou- rant ooncentr1qument,' pourvue à la bâte d'une admission d'air, ces organes étant établis de manière à produire plusieurs pulvérisations successives du gaz combustible, par voie mécani-
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que et avso intervention de filets d'air aspirés à travers chacun d'eux par le ccurant gazeux central et venant frapper les filets gazeux et s'y mélanger intimement,
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Avantageusement, l'appareil peut comporter, en outre,
entre le damier pulyérisà&eur-asp1rateur-mélangeur et l'orifice d'allumaga ou'bso du brûleux,, un organe de brassage statique agissant par contraction du o01&1'ant gazeux. ' , Enfin, entre cet organe de brassage et ledit orifice d'allumagepeut être disposé un organe oonformateur ou régula- teur de flamme donnant à la flamme la forme ,désirée, en oombi-
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naison ou non avec une coiffe d'extrémité et l'invention vise en particuliez un tel organe comportant un conduit central en forme de Venturi et une couronne d'orifices ou passages-. concen- trique à ce conduit centrale 'et s'étendant sensiblement autour
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de la partie médiane du condui-c central,' seulsman sur une partia de sa longueur.
La figure 1 est une coupe longitudinale d'une première réalisation.
Les figures 2 et 3 montrent, à plus grande échelle, en coupe longitudinale et vue en bout, le détail d'un organe aspirateur-mélangeur-pulvérisateur.
La figure 4 montre isolément un organe régulateur ou oonformateur de la flamme.
La figure 5 est une coupe partielle d'une variante de la
La figure 6 est une coupe longitudinale d'une autre va- riante.
Ainsi qu'on le voit sur le dessin, figure 1, l'appareil comporte un manche 1, pourvu d'un ajutage 2 pour la connexion avec la couroe de gaz combustible et comportant ou non un ro- binet 3, contrôlant le passage du gaz dans le conduit central 4 dudit manche 1, A l'extrémité intérieure de ce conduit 4 est monté un injecteur on gicleur de gaz 5, à .''orifice calibré
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6 prolongé par une tubulul'3 7, pourvue do nombreuses fentes radiales 8, qui constitue un premier organe pulvérisateur.
La dispositif 5-7 se trouve au contre d'un corps tubulaire 9 de grande seotion, muni de lumières latérales d'admission d'air 10, contrôlées par un manohon rotatif 11, également pourvu de fentes, formant un obturateur pour le réglage de l'air nécessaire à'la pulvérisation du gaz et au refroidissement de l'appareil.
Le corps 9, rapporté de faon étanohe sur le manche
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l, peut être conformé, comme on,l'a montré sur le dessin de manière 4 servir de support au gicleur 5, qui y est monté de façon étanche. 'Il reçoit, par vissage ou autrement, une pièce
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tubulaire 12 formant l'enveloppe des pulvériaà$eurs. ' A l'intérieur,de cette enveloppe est d1sposé,oonoent:rique- mnt le corps tubalaire d'un deuxième'pulvérisateur 13e dans l'axe duquel débite la système¯injecteur-pulvérisateur 5-7 déjà décrite l'entrée de ce tube 13 communiquant librement, autour du pulvérisateur 7, avec la chambre d'admission d'air intérieure au corps 9.
Le tube 13 est monté par exemple au moyen d'une couronne 14, pourvue de troue 15, serrée entra un épaulement du corps 9 et l'extrémité de l'enveloppe 12.
La pièce tubulaire 13 comporte, comme il est bien visible
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sur la fi-tucs 2, un cône convergent 13 puis un cône' divergent 13b, qui vient taiari4ar la paroi intérisuro de l'enveloppa 18 la paroi de ce cône 13b étant pourvue d'un grand nombre de
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fentes radiales 16, parallèles axe grâce à quoi, 7'ai.r as- piré depuis les lumières 10 et traversant les troua 15, puis l'espace annulaire entre l'enveloppe 12 et le tube 13, pénétrera dans le cône diffuseur 13b et y pulvérisera le courant gazeux en
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se mélangeant intimement 7aiied.lui.
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Il sera avantageux, comme on l'a représentée da faire commencer les fentes 16 en deçà; de la section de contraction maximum ou cedtion d'intersection des cônes 13 a et 13b .
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.AU delà du pulvérisateur 13-13b , l'intérieur de l'en- geloppe 12, peut-être disposé un organe statique de brascage 1?, agissant par ponractign de la veine gazeuse. A la suite de celui-ci., on dispose enfin un organe conformateur ou régu- lateur de'flamme 18, comportant un conduit central 19 et une -couronne/de'petits canaux périphériques 20 qui, en combinaison avec une coiffe 21, donnera la flamme allongée visible figure 1 ou bien, employé seul, donnera la flamme plus effilée montrée sur la figure 4.
Au lieu d'employer l'organe de brassage17, on,peut obte- nir le même résultat en coudant simplement l'enveloppe 12,
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entre le cône 13b et le régulateur 18, comme on l'à montré figure 5 On comprend que la première pulvérisation qui s'effectue dans l'organe 7, transforme la gaz. on oumbustible explosif.
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La vite-ssa d'écoulement de ce combustible explosif danq , le conduit 13 est fonction :
a) de la section ds l'orifice 6 du gicleur,
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b , du nombre et de la section des fsnt<:J\c 8 de pénétration de, l'air dans la chambre 7 en avant de est orifice. c) de la pre'ssion du gaz,
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,d de la forme et de la section de IE, ciiambaa 7, déterminés suivant la densité..du. gaz employé. le combustible explosif, formé par cette première pulvé- risation, projeté.avec violence dans la'conduit 13a du deuxième ,pulvérisateur, entraine une deuxième quantité d'air venant de la chambre d'admission du corps 9.
Une deuxième pulvérisation s'effectua dans le cône conver- gent 13a et une troisième'dans le cpns 13b où pénétrante comme il¯ a été dit, de multiples filets d'air aspirée à travers les ,fentes 16.,.lesquelles sont déterminées en nombre, forme et .calibrage d'après là densité du combustible à pulvériser.
Toutes ces pulvérisations augmentent la fréquence des explosions du combustible et, de .ce fait, finalement, la vitesse 'd'écoulement et le pouvoir explosif sont sensiblement augmentés de aorte qu'en augmentant le nombre de pulvérisations, on aug- mente la portée de la flamme finale'et sa température.
On remarquera qu'on outre dans le diffuseur 13b, les lames pleines'séparant les fentes guident le combustible et empêchant le 3. vibrations qui se produisaient dans une tubulure lisse,.
Dans.l'organe 17 s'effectue un brassage par quoi est encore (augmenté le pouvoir calorifique du mélange combustible.
Les orifices et conduits du conformateur-régulateur-18-19{- 20 sont déterminés en fonction de la puissance, de la forme et de la longueur de la flamme désirée.
Lorsque cet organe est employé sans coiffe (figure 4) la' flamme est très longue, fixe et rigide et sa température cons- tante sur toute sa longueur? Le mélange explosif passant par le conduit central 19 de cet organe se projette très loin au- delà de l'orifice de sortie et les explosions à grande fréquence se font à distance de l'ordre dé 8 à 10 m/m de. cet orifice
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tandis que le mélange explosif qui passe avec retardement a travers la couronne d'orifices 20,oxplose-à quelques millimètres de là,sortie,,*,oe qui profile la flamme comme représenté figure 4. - .
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On a constaté que malgré les, explosions qui'se produisent autour du conduit 19 la température de l'organe 18-19-20 ne \dépasse pas 80 , marne aprèc plusieurs'heures de marche, alors que la flamme atteint une température dépassant 1800 de sorte qu'on peut,fabriquer cet organe en métaux usuels tels que le laiton.
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Lorsque, figures 1 & 5, on fait usage d'une coiffe 2le le diamètre de l'orifice de sortie conique ou droit est détarminé
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par la puissance la forme et la longueur de la flamme à produire Dam la variante de réalisation de la fig,aréjµ, on .retrouve certains organes de l'appareil de la figure 1 qui'-'sont désignés
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par les mêmes référ:rces.
Le.gicleur-pulvérisateur 5-7 débite dans 1'axe d'un oône convergent Z2, pourvu d'une couronil6 orifices 23, tra.vergés par l'air périphérique qui passe entre le tube 22 et l'enveloppe 24.
Le cône 22 est suivi par un diffuseur divergent 25, une
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couronne :!'orifices 26 d'admission d'air périphérique étant disposée entre ces deux organes. Le diffuseur 25 est suivi à son tour par un cône convergent-divergent 27, une autre couronna d'orifices 28. étant disposée antre les organes 27 & 25 pour une autre admission d'air périphérique de pulvérisation.
L'appareil se termina par une coiffe 29. Dans est appareil
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sont ainsi réalisée!.? quat 1.',: pulvérisations successives.
Le nombre des diffuseurs et des pulvérisations est d'ailleurs
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variale suivant la température clierchée, et les diamètres des orifices et les oonicités des conduits sont déterminés suivant la'densité dez gaz à pulvériser.
Pendant: le fonctionnement., comme dans l'appareil précédente le,, organes sont refroidis par les courants d'air passant entre
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l'enveloppe et les divers diffuuelirs.' , Djna tous les cas, ayec l'appareil de la figure 1, comme avec celui de la figure 6, les retours de flamme sont impossibles et le' gaz subit -are orte de filtzàticilo grâce à quoi Il brûle plue parfaitement et sans mauvaise odeur, cet éffet étant d'au- tant plue accentué quo les orifices divisant les courants d'air périphériques sont plus nombreux.
REVENDICATIONS 1 ) Brûleur à gaz d'éclairage et autres gaz combustibles don- nant avec l'air un mélange explosif caractérisé par la combi- naison d'un injecteur ou gicleur de gaz avec plusieurs organes
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échelonnés suooes;.ivemeùt entre)cet injecteur et l'orifice d'allumage du brûleur, à l'intérieur d'une enveloppe les bu- turant oonoentriquement et pourvue d'une admission d'air à la base, des organes étant établis demanière à produire plusieurs pulvérisations successives du gaz combustible par voie mécanique et avec intervention de 'fileta d'air aspirés à travers chacun d'eux par le courant gazeux central et venant frapper les- filets gazeux et s'y mélanger intimement.