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La présente invention est relative à des perfectionnements aux brûleurs à combustible liquida, notamment au mazout, ou au gaz ou tout autre combustible brûlant par pulvérisation.
L'invention se rapporte plus spécialement à une tête de combustion utilisable sur de tels brûleurs.
La tête de combustion forme en somme la pièce principale d'un brûleur, devant assurer le juste mélange air-combustible pulvérisé. Dans la plupart des brûleurs, le mélange air-mazout, par exemple, laisse à désirer; il doit dès lors être compensé par une chambre de combustion en matière réfractaire appropriée et généralement onéreuse à réaliser.
Malgré cela, 11 y a risque de décollage de la flamme, surtout au moment ortique de l'arrêt du
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dispositif d'allumage, avec comme conséquence une déficience de rendement en CO2
La présente invention a pour objet une tête de combustion simple, d'un rendement en CO2 très élevé et pouvant brûler, pâme avec un gicleur donnant un c8ne de flamme de 30 , sans dépôt de suies, la flamme ne collant pas à la grille mais s'amorçant à une distance de 5 à 8 mm environ de cette grille. Avec la tête de combustion suivant l'invention, il ne faut pas de liquide particu- lier d'allumage, le brûleur s'allumant dès l'actionnement du dis- positif d'allumage, tel que des électrodes.
Une tête de combustion suivant l'invention comprend essen- tiellement : une buse d'amenée d'air, un gicleur ou dispositif d'amenée de combustible disposé dans une tête de combustion for- mant une chambre autour de ce gicleur; une grille à ailettes, dis- posée en bout de la tête de combustion et présentant un trou ce m tral de passage de l'air; un preier manchon tronconique partant de cette grille ; unsecond manchon tronconique partant de la tête de combustion et entourant le premier manchon en formant avec celui-ci un passage annulaire pour l'air traversant les ail ettes de la grille ; des moyens prévus sur ou en liaison avec le premis manchon ci-avant pour permettre à un jet d'air de lécher la paroi interne de ce manchon pour refouler la flamme à une légère distan- ce de cette paroi.
Suivant une forme de réalisation préférée, la grille pré- sente un trou central de diamètre variable et un certain nombre d'ailettes obliques tout autour de ce trou, la naissance desdites ailettes étant prévue à une distance choisie dudit trou central, de manière à former ainsi une bande annulaire pleine autour de celui-ci. pour des raisons qui seront plus spécialement expliquées ci-après, le premier manchon partant de la grille a, de préféren- ce, à sa naissance, un diamètre légèrement supérieur au diamètre de naissance des ailettes sur la grille, ou encore au diamètre extérieur de la bande annulaire de celle-ci.
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Suivant un-mode, de réalisation particulier, les moyens permettant à un jet d'air de lécher la paroi interne du premier manchon consistent en ailettes que présente ce manchon suivant sa paroi extérieure, ces ailettes bordant des ouvertures de passa- ge prévues pour permettre l'entrée dans ledit manchon, d'une cer- taine quantité de l'air venant de la grille à travers les ailettes de ''celle-ci, cet air léchant ainsi la paroi interne du manchon.
Suivant un autre mode de réalisation pouvant d'ailleurs se combiner avec le mode de réalisation qui vient d'être décrit, les moyens permettant à un jet d'air de lécher-la paroi interne du premier manchon consistent en un troisième manchon de faible longueur disposé intérieurement au premier manchon ci-avant et de diamètre choisi pour laisser un passage annulaire entre ces deux manchons, de l'air qui traverse la grille entre les ailettes s'introduisant dans le passage formé entre la bande annulaire de cette grille et l'ouverture d'entrée du premier manchon pour pas- ser ensuite entre celui-ci et le troisième manchon et lécher la paroi interne du premier manchon ci-avant.
D'autres détails et particularités de l'invention ressor- tiront de la description donnée ci-après à titre d'exemple non limitatifet avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 montre une tête de combustion suivant l'invention.
La figure 2 est une vue latérale de la même tête avec brisures partielles.
La figure 3 montre des détails de réalisation des ailet- tes, considérés suivant le plan III-III de la figure 2.
La figure 4 est une vue d'une autre forme de réalisation de la tête de combustion.
La figure 5 est une vue latérale de la tête de la figure 4 avec brisures partielles.
Dans la buse 1 d'amenée d'air du braleur sont logés le porte-gicleur 2 et le gicleur 3 ainsi que les électrodes d'allu-
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mage non représentées.
A l'extrémité de la bête de combustion 4, réalisée en acier réfractaire ; est prévue une grille 6 sur laquelle est monté un manchon tronconique 5. En bout de la tête 4 est prévu un second manchon tronconique 13; ces deux manchons sont également en acier réfractaire. La grille 6 est circulaire et est au diamètre inté- rieur de la tête 4. Elle présente un trou central 8 qui peut être réalisé plus ou moins grand suivant la forme de la flamme désirée.
La grille présente en outre un certain nombre de découpures radia- les 7 se terminant chacune par une découpure circonférentielle 18.
Ces découpures permettent la formation d'ailettes 10 sur la grille 6 par pliage suivant chacune des lignes 19, ces ailettes étant disposées obliquement comme à la figure 3.
Ces ailettes 10 s'arrêtent à 5 ou 7 mm du trou central 8 pour former une bande annulaire 9. L'air venant de la buse d'amenée 1 passe donc, d'une part, par le trou central 8 et d'au- tre part, entre les ailettes 10 qui lui impriment un puissant effet rotatif ; l'air est par contre arrêté par la bande annulaire 9.
Un premier manchon tronconique 5 prend naissance sur les ailettes 10. Le plus petit diamètre de ce manchon 5 est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la bande annulaire 9; en d'au- tres mots, ce plus petit diamètre ou diamètre de naissance du man- chon 5 est légèrement supérieur au diamètre de la racine des di- verses ailettes 10. De ce fait, il existe donc un passage d'air 11 entre la bande annulaire 9 et l'entrée du manchon tronconique 5, cet air passant bien entendu entre les ailettes 10. A la figure l, cet air du passage 11 est,dirigé le long de la paroi intérieure du manchon 5, de manière à lécher cette paroi, grâce à un petit manchon tronconique court 15 .intérieur àu manchon 5, ce petit man- chon 15 prenant naissance à la racine des ailettes 10.
Le plus grand diamètre ou diamètre extérieur du manchon 5 correspond sen- siblement au diamètre de la tête 4.
En prolongement de cette tête 4 est prévu un autre manchon
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tronconique 13 dont le diamètre de sortie est adapté suivant la puissance du brûleur.
Lorsque le brûleur fonctionne, l'air venant de la buse d'amenée 1 est chassé vers la grille 6. L'air passe par le trou central 8 pour alimenter la flamme du brûleur 3, et également en- tre les ailettes 10 qui lui impriment donc, comme signalé ci-avant, un mouvement rotatif puissant.
L'air est, par contre, arrêté par la bande annulaire 9 et une partie de cet air passe par le passage 11, puis entre les manchons 5 et 15 pour lécher la paroi interne du manchon 5. L'air passant par le trou central 8 pénètre dans le manchon 5 qui est en dépression, en faisant éclater la flamme qui a tendance à coller à la paroi intérieure du manchon 5 mais qui en est empêchée en fait par l'air venant du passage 11 et léchant cette paroi du manchon 5 en y empêchant tout dépôt de suies. La flamme est donc en fait refoulée à une légère distance de la paroi intérieure du manchon 5.
L'air passant par les ailettes 10 poursuit sa course dans l'espace 14:. formé par les manchons 5 et 13 et enveloppe la flamme à la sortie de ces manchons d'un filon d'air qui parachevé le mé- lange air-combustible . Il est à remarquer que cet air est rabattu en quelque sorte vers la flamme par la partie recourbée vers l'intérieur 20 du manchon extérieur 13.
En augmentant les ouvertures du trou central 8 et des manchons 5 et 13, on augmente le volume de la flamme. Avec un petit trou central 8 et de petits manchons 5 et 13, la flamme est longue et étroite. Avec un grand trou central 8 et de grands man- chons 5 et 13, la flamme est plus courte et plus volumineuse.
Pour obtenir qu'une petite partie de l'air passant par lesailettes 10 lèche la paroi intérieure du manchon 5, on peut encore employer un autre système tel que représenté aux figures 4 et 5, ledit système pouvant d'ailleurs être utilisé conjointement avec le manchon court 15 des figures 1 et 2.
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Aux figures 4 et 5, le manchon tronconique 5 a un dia- mètre d'entrée qui est à nouveau légèrement supérieur au diamètre de la racine des ailettes 10 pour permettre un passage d'air 11 de ces ailettes vers l'intérieur du manchon 5. Celui-ci présente en outre des ailettes annulaires 12 formées par pliage de diverses portions de la paroi latérale du manchon 5. Grâce à ces ailettes
12, une petite partie de l'air passant par les ailettes 10 de la grille peut pénétrer intérieurement au manchon 5 et lécher la paroi interne de celui-ci. En outre, à l'entrée du manchon 5, de l'air peut à nouveau pénétrer dans ce/manchon par le passage annulaire 11.
. De la sorte, l'entièreté de la surface interne du manchon 5 est balayée par un filet d'air qui y empêche à nouveau tout dépôt de suies. L'effet est donc identique à celui obtenu par le système des figures 1 et 2.
Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux détails ci-avant mais que bien des variantes sont possibles sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS
1. Tête de combustion pour brûleur à combustible liquide, àu gaz ou tout autre combustible brûlant par pulvérisation, carac- térisée en ce qu'elle comprend essentiellement :une buse d'amenée d'air (1), un gicleur (3) ou dispositif d'amenée de combustible disposé dans une tête de combustion (4) formant une chambre autour de ce gicleur; une grille (6) à ailettes (10), disposée en bout de la tête de combustion (4) et présentant un trou central (8) de passage de l'air ; unpremier manchon tronconique (5) partant de cette grille (6) ; un second manchon tronconique (13) partant de la tée de combustion (4) et entourant le premier manchon (5) en formant avec celui-ci un passage annulaire (14) pour l'air traver- 'sant les ailettes (10) de la grille (6);
et des moyens prévus sur ou en liaison avec le premier manchon (5) ci-avant pour permettre à un jet d'air de lécher la paroi interne de ce manchon pour re- fouler la flamme à une légère distance de cette paroi.