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BRULEUR A,GAZ.
Parmi les-brûleurs fonctionnant avec mélange préalable des gaz combustibles et comburants, les brûleurs à induction ou entraînement qui uti- lisent l'énergie disponible dans l'un des fluides pour entraîner l'autre sont souvent utilisés, l'automaticité du réglage de la proportion des deux gaz pour les différents débits présentant des avantages appréciables pour la conduite du feu.
Ces brûleurs présentent toutefois un inconvénient qui est l'encom- brement des tuyères dans lesquelles se fait le mélange.
La présente invention a pour but d'obvier.à ces inconvénients en permettant de construire un mélangeur de faible encombrement ayant un rende- ment 'supérieur aux mélangeurs connus.
Ce but a été atteint par une disposition particulière d'un nombre d'orifices d'entrée du fluide inducteur dans le mélangeur et par un choix ju- dicieux du diamètre de ces orifices.
Au cours des essais il a été trouvé que pour ce nouveau mélangeur l'écart entre les limites supérieures et inférieures du débit pour lesquelles la proportion des deux gaz reste constante, est plus grand que pour les mélan- geurs connus.
Il a été reconnu également que ce nouveau type de mélangeur donne une meilleure répartition des vitesses du mélange à l'intérieur du brûleur ce qui permet d'augmenter la vitesse moyenne de passage du mélange dans les ori- fices de la tête du brûleur, tout en conservant une flamme stable.\! et par con- séquent de réduire l'encombrement de la tête du brûleur pour- le même débit de gaz combustible.
Avant d'aborder le détail de la --réalisation proprement dite il est nécessaire de rappeler que l'entraînement du fluide induit se fait d'autant
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plus facilement que la surface de contact entre le jet de fluide inducteur et le fluide induit est plus grand pour un débit donné. Ceci conduit à aug- menter le nombre des orifices d'entrée du gaz inducteur dans le mélangeur en diminuant leur diamètre. Mais la perte d'énergie au passage par ces ori- fices augmentant lorsque leur diamètre diminue, il existe un diamètre qui correspond au meilleur rendement.
Le principe de construction de l'appareil qui fait l'objet de cette invention est le suivant:
Le fluide inducteur pénètre dans le mélangeur par plusieurs ori- fices ayant leurs axes inclinés pour que les veines gazeuses qui en sortent se rapprochent en se dirigeant vers le col du mélangeur,, puis s'écartent en s'en éloignant,, mais sans se rencontrer ni venir se briser sur les pa- rois du mélangeur. En d'autres termes, les axes de ces orifices sont dispo- sés suivant les génératrices d'un ou plusieurs hyperboloïdes ayant pour axe l'axe du mélangeur. Le diamètre de ces orifices est voisin du diamètre op- timum défini plus haut.
La forme du mélangeur se rapproche de celle d'un hyperboloide,
Le dessin ci-joint représente en perspective, partiellement en coupe, dans les figures 1-5, cinq brûleurs suivant, l'invention.
La figure 1 représente un appareil comportant une tête ou boîte distributrice 2 avec quatre orifices d'entrée du fluide inducteur (gaz com- bustible) 1 dans le mélangeur 3, les axes de ces orifices étant disposés suivant les génératrices d'un hyperbololde. Le tube mélangeur 3 épousant les veines gazeuses qui sortent des orifices 1 a une forme qui se rapproche d'un hyperbololde. Entre la tête distributrice 2 et le mélangeur'3 il reste une entrée pour l'accès du fluide induit (air primaire), cette entrée étant donc située à l'extérieur de l'hyperboloïde ayant pour génératrices les axes des orifices 1.
La figure 2 représente un mélangeur 3 du même type pour lequel l'entrée du fluide induit 4 est prévue à l'intérieur de l'hyperboloïd ayant les axes des trous d'entrée du fluide inducteur 1 pour génératrices, la tête distributrice 2 ayant à cet effet une forme annulaire.
La figure 3 représente un appareil comportant, rangés à trois cer- cles, un plus grand nombre d'orifices d'entrée du fluide inducteur dans le mélangeur, les axes de ces orifices étant disposés suivant les génératrices de trois hyoepboloïdes.
Les orifices plus éloignés de l'axe du mélangeur sont placés à l'extrémité de tubulures 5 et 5' pour laisser au fluide induit le libre accès vers les orifices 1 les plus rapprochés du centre. De même les tubulures 5 ont une longueur dépassant celle des tubulures 5'.
La figure 4 représente un mélangeur du même type pour lequel les orifices d'entrée du fluide inducteur sont aussi disposés suivant les géné- ratrices de plusieurs hyperboloides coaxiaux, mais percés sur des bras ou tu- bulures radiales 6 de la tête distributrice en étoile ou en croix, les entrées du fluide induit étant les espaces laissés libre entre ces bras.
La figure 5 représente une disposition un peu différente des pré- cédentes, qui convient pour les brûleurs dits brûleurs couronne, dans lesquels un passage d'air secondaire est prévu à l'intérieur de la couronne de ±lame.
Dans cette disposition la tête distributrice 2 est annulaire et présente;, ran- gés à un seul cercle, les axes des orifices d'entrée du fluide inducteur 1, qui sont dirigés suivant les génératrices d'un hyperboloïde. Le mélangeur aper- pendiculaire à sonaxe une section annulaire et sa forme est telle que les jets du fluide inducteur ne rencontrent ni la paroi extérieure 3a ni la paroi inté- rieurs 3b. Ces parois sont pourvues d.1ouvertures 4a et 4b pour l'entrée du . fluide induit et se rencontrent en haut en formant là-bas des orifices 7 où se forment les flammes.