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" Dispositif de stabilisation de la flamme dans les brûleurs à combustibles liquides."
La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux brûleurs pour combustibles liquides et en particulier aux brûleurs du type dit "à flamme inversée".
Elle a pour objet un dispositif de stabilisation de la flamme, dispositif qui régularise cette dernière par amorçage continu, joue en même temps le rôle d'atomiseur et assure un bras- sage correct des gaz combustibles avec l'air comburant.
Ce dispositif est fondamentalement constitué par une plaque métallique recouvrant au moins partiellement l'organe de vaporisation du combustible dans le brûleur sans que l'étanchéité soit assurée entre cette plaque et ledit organe, et dépassant lé- gèrement le ou les bords de ce dernier en faisant saillie dans le conduit de passage du mélange de vapeur de combustible et d'air comburant, la ou lesdites parties en saillie de cette plaque étant percées d'une série d'orifices de faible dimension par rapport à la longueur de la plaque, s'étendant le long du ou des bords de l'organe de vaporisation susmentionnée
Les orifices,pratiqués dans les bords de la plaque en question peuvent être, soit des trous, par exemple circulaires, soit des indentations formant par exemple des dents de peignes le long de l'un.
ou plusieurs des bords de ladite plaque, ces deux
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dispositions pouvant également être utilisées en combinaison.
Un autre mode de réalisation possible de cette plaque consiste à la constituer à l'aide d'une toile métallique, les ouvertures mé- nagées le long des bords étant formées par les mailles de la toi- le.
Grâce au fait que l'étanchéité ne se trouve pas assu- rée entre l'organe de vaporisation et la plaque qui le recouvre, une partie des gaz produits lors de la vaporisation du combustible s'échappe en passant par le joint imparfait existant entre ces deux éléments; cette mince lame gazeuse se trouve frappée par les filets d'air qui passent à travers les orifices ménagés dans les bords de la plaque. Il existe donc sous ces bords une zone riche- ment carburée dans laquelle prend naissance une flamme présentant une @rande stabilité du fait qu'elle est protégée à sa base par les parties pleines de la plaque situées entre les orifices, con- tre tout entraînement par le courant gazeux pénétrant plus ou moins violemment dans le brûleur.
Cette flamme assure l'allumage continu de la masse carburée produite par l'appareil et maintient le point de naissance de la combustion de cette masse au niveau de l'organe de vaporisation, ce dernier se trouvant ainsi en permanence dans une zone extrêmement chaude très favorable à son fonctionnement.
L'adjonction d'un tel dispositif de stabilisation à un brûleur à combustible liquide permet une utilisation très poussée de ce dernier, en raison de la possibilité d'augmenter dans de très fortes proportions, et sans décrochage de la flamme, le débit de mélange combustible - comburant dans ledit brûleur.
Le dessin annexé représente divers exemples de réalisa- tion de l'invention. Dans ce dessin : fige 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un brûleur à section rectangulaire et à passages bilatéraux; fig. 2 est une vue partielle en plan de la plaque de
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stabilisation utilisée dans le brûleur de fig. 1; fig. 3 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un brûleur à passage unilatéral; fig. 4 est une vue partielle en plan de la plaque de stabilisation utilisée dans le brûleur de fig. 2 ; fig. 5 et 6 sont respectivement des variantes des fig. 2 et 4 ; fig. 7 est une vue en plan d'une autre variante d'une plaque de stabilisation applicable à un brûleur tel que celui re- présenté à la fig. 1 ; fig. 8 est une vue en plan d'une autre forme du bord d'une plaque de stabilisation.
Le brûleur représenté partiellement à la fig. 1 compor- te, de façon connue en elle-même, un conduit 1, de section rectan- gulaire, dans lequel est introduit, sous pression, l'air comburant qui circule dans le sens indiqué par les flèches. A l'intérieur du conduit 1 est disposé, de façon également connue en elle-même, un organe vaporisateur constitué par une traverse 2 s'étendant d'une face latérale à l'autre du dit conduit 1 et comportant une gouttière 3 dans laquelle le combustible liquide est amené par une canalisation 4.
Sur l'organe vaporisateur 2 est posée une plaque 5 débordant de part et d'autre dudit organe. Les parties débordan- tes de la plaque 5 sont percées de trous 6 alignés le long des parois de l'organe vaporisateur 2. D'autre part, cette plaque est percée d'un trou 7 permettant le passage de la canalisation 4.
Lorsque le brûleur est en fonctionnement, le vaporisa- teur 2 se trouve chauffé par la combusticn qui prend naissance dans le conduit 1 et le liquide combustible amené dans la gouttiè- re 3 est vaporisé, les gaz ainsi produits, mélangés à l'air
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insufflé suivant les flèches, alimentant la combustion. Une partie de ces gaz s'échappe par le joint imparfait qui existe entre le vaporisateur 2 et la plaque 5, simplement posée sur ce dernier.
Cette lame gazeuse est frappée par les filets d'air passant à travers les trous 6, ce qui donne lieu, sous les bords de la pla- que 5, à une zone où se forme un mélange richement carburé, et activement brassé, zone dans laquelle prend naissance une petite flamme bleue qui est protégée, par les parties pleines des bords de la plaque, contre un entraînement par le courant d'air circu- lant dans le conduit 1. Ainsi qu'il a été dit plus haut, cette flamme assure l'allumage permanent du mélange combustible, même pour un très fort débit du brûleur, et améliore considérablement les conditions de chauffage du vaporisateur 2.
Dans le brûleur à passage unilatéral représenté à la fig, 3, la plaque 5, posée sur le godet de vaporisation 8 disposé dans le conduit la, n'est munie de trous 6 que sur son bord dépas- sant la lèvre dudit godet (fig. 4).
Ainsi qu'il est représenté aux fig. 5 et 6, les trous 6 peuvent être remplacés par des indentations 9 formant une série de dents de peigne 10 sur le ou les bords de la plaque 5. Les flammes d'entretien permanent se forment alors sous les dents 10, à l'abri de ces dernières. On peut également combiner (fig. 8) la disposition des trous 6 avec celle des dents de peigne 10.
La plaque 5 peut aussi être constituée par une toile métallique (fig. 7) dans laquelle les mailles du ou des bords jouent le rôle des trous 6 ou des indentations 9.
Le choix entre les différents modes de constitution de la plaque 5 n'est pas indifférent. En effet, les plaques à dents de peigne conviennent aux brûleurs utilisés généralement en marche très poussée, Les plaques à bords perforés, tout en permettant
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l'obtention d'allures de marche assez élevées, se montrent beaucoup plus souples aux allures moyennes et lentes. Les plaques de toile métallique donnant de bons résultats à toutes les allures, mais leur utilisation est plus délicate en raison de leur fragilité plus grande.
Dans les exemples qui précédent, il n'a été question que de brûleurs à section rectangulaire, mais il doit être bien entendu que l'invention n'est nullement limitée aux brûleurs de ce type, les plaques conformes à l'invention étant applicables à des brûleurs de forme géométrique quelconquo, la forme de ces plaques elles-mêmes étant modifiée en conséquence de façon à suivre le contour des organes vaporisateurs.
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"Flame stabilization device in liquid fuel burners."
The present invention relates to an improvement made to burners for liquid fuels and in particular to burners of the so-called "reverse flame" type.
Its object is a device for stabilizing the flame, a device which regulates the latter by continuous ignition, at the same time acts as an atomizer and ensures correct brazing of the combustible gases with the combustion air.
This device is basically constituted by a metal plate at least partially covering the member for vaporizing the fuel in the burner without sealing being ensured between this plate and said member, and slightly projecting the edge or edges of the latter in projecting into the passage duct for the mixture of fuel vapor and combustion air, said protruding part or parts of this plate being pierced with a series of orifices of small size compared to the length of the plate, s 'extending along the edge (s) of the aforementioned vaporizer member
The orifices made in the edges of the plate in question can be either holes, for example circular, or indentations forming, for example, teeth of combs along one.
or more of the edges of said plate, these two
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provisions can also be used in combination.
Another possible embodiment of this plate consists in constituting it using a metal mesh, the openings made along the edges being formed by the meshes of the canvas.
Thanks to the fact that the seal is not ensured between the vaporization member and the plate which covers it, part of the gases produced during the vaporization of the fuel escapes by passing through the imperfect seal existing between these. two elements; this thin gaseous plate is struck by the air streams which pass through the orifices made in the edges of the plate. There is therefore under these edges a richly carburized zone in which a flame arises having a great stability because it is protected at its base by the solid parts of the plate situated between the orifices, against any entrainment. by the gas current penetrating more or less violently into the burner.
This flame ensures the continuous ignition of the fuel mass produced by the device and maintains the point of origin of the combustion of this mass at the level of the vaporization member, the latter being thus permanently in an extremely hot zone very favorable to its operation.
The addition of such a stabilization device to a liquid fuel burner allows very extensive use of the latter, due to the possibility of increasing in very large proportions, and without stalling the flame, the mixing flow rate. fuel - oxidizer in said burner.
The accompanying drawing shows various exemplary embodiments of the invention. In this drawing: fig 1 is a partial view in longitudinal section of a burner with a rectangular section and bilateral passages; fig. 2 is a partial plan view of the
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stabilization used in the burner of fig. 1; fig. 3 is a partial view in longitudinal section of a one-sided burner; fig. 4 is a partial plan view of the stabilization plate used in the burner of FIG. 2; fig. 5 and 6 are respectively variants of FIGS. 2 and 4; fig. 7 is a plan view of another variant of a stabilization plate applicable to a burner such as that shown in FIG. 1; fig. 8 is a plan view of another form of the edge of a stabilization plate.
The burner partially shown in fig. 1 comprises, in a manner known per se, a duct 1, of rectangular section, into which is introduced, under pressure, the combustion air which circulates in the direction indicated by the arrows. Inside the duct 1 is arranged, in a manner also known in itself, a vaporizer member constituted by a cross member 2 extending from one side face to the other of said duct 1 and comprising a gutter 3 in which the liquid fuel is brought through a pipe 4.
On the vaporizer member 2 is placed a plate 5 projecting from either side of said member. The protruding parts of the plate 5 are pierced with holes 6 aligned along the walls of the vaporizer member 2. On the other hand, this plate is pierced with a hole 7 allowing passage of the pipe 4.
When the burner is in operation, the vaporizer 2 is heated by the fuel which originates in the duct 1 and the combustible liquid brought into the gutter 3 is vaporized, the gases thus produced mixed with the air.
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blown following the arrows, fueling combustion. Some of these gases escape through the imperfect seal which exists between the vaporizer 2 and the plate 5, simply placed on the latter.
This gas layer is struck by the air streams passing through the holes 6, which gives rise, under the edges of the plate 5, to a zone where a richly carburized mixture is formed, and actively stirred, zone in which arises a small blue flame which is protected, by the solid parts of the edges of the plate, against entrainment by the air current circulating in the duct 1. As mentioned above, this flame ensures the permanent ignition of the combustible mixture, even for a very high burner output, and considerably improves the heating conditions of the vaporizer 2.
In the one-sided burner shown in FIG. 3, the plate 5, placed on the vaporization cup 8 disposed in the duct 1a, is only provided with holes 6 on its edge extending beyond the lip of said cup (fig. . 4).
As shown in Figs. 5 and 6, the holes 6 can be replaced by indentations 9 forming a series of comb teeth 10 on the edge (s) of the plate 5. The permanent maintenance flames then form under the teeth 10, in the shelter of these. It is also possible to combine (fig. 8) the arrangement of the holes 6 with that of the comb teeth 10.
The plate 5 can also be formed by a metal mesh (fig. 7) in which the meshes of the edge (s) act as holes 6 or indentations 9.
The choice between the different modes of constitution of the plate 5 is not indifferent. Indeed, the plates with comb teeth are suitable for burners generally used in very pushed operation, The plates with perforated edges, while allowing
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obtaining fairly high gaits, are much more flexible at medium and slow gaits. The wire mesh plates give good results at all gaits, but their use is more delicate because of their greater fragility.
In the preceding examples, it was only a question of burners with a rectangular section, but it must be understood that the invention is in no way limited to burners of this type, the plates according to the invention being applicable to burners of any geometric shape, the shape of these plates themselves being modified accordingly so as to follow the contour of the vaporizing members.