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L'invention concerne un brûleur qui peut être utilisé isolément ou en groupe d'un nombre variable d'éléments pour la. combustion de gaz, en particulier des gaz dérivés du pétrole, seuls ou mélangés (butane, propane, gaz naturel$ air propane, ga.z de cracking).
Elle a pour but d'offrir un brûleur permettant une bonne combustion sans bruit gênant, de dimensions réduites
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et d'une puissance de cheuffe élevés.
Selon l'invention, le- brûleur est constitué d'un
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injecteur approprié, d'une cheminée polzvznt faire corps avec 1'injecteur et, plus p2.rti",..U..l.:':.1::.)JJ;-l't d'un. che.peau de grande surface de sortie cox.orv,t dt'.- fautes pera.llèles.. dont la largeur et le nombre ±cioet 1iés pour les ditférentes dimensions et en 1<;nc ,1;;=z ds débits des injec-
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teurs et du gaz employé.
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Les chapeaux peuV"0::t u0!'iportc"j ou non, une toile métallique intérieure 1#,::,z i' eiapl:>1 eera.it rendu nécessaire par des gaz ou de# :: ,l1.J:- ......03 de 6!tZ connus ou â créer, ou par des conditions 1.91ric.-L?.. : , ;'! e''1,;;;loi.
Avec ou sans " IJil.-;.- !'1tr...I.:i.':q.1C.,> '3et a-gencement per- . met d'obtenir une :r. 't ;¯ ,1' s(.'.!.i 5r,é>i Importante et très laminée des m;.:gcs s f r . j::'J o. , ;¯ .: r pas leur passage mais rédu.â : 1<.:. - vit-esea de acriie sens risque de prise de feu â. :;..1 jl1ject,;n.u' tov-- <::::-1 co:nse::tV.,1n't un rapport air-gaz convenable S'U1 ronflement on, bruit d0 combustion
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gênent.
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De plus, ài n'o;:.i.t;9 IJ.s a :'{; '!.:ct9r eu monta-ge une orientation rigoureuse f;.:<:::'lt pour but d'éviter le
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mélange des flammes nuisible à la. combustion.
En vue d'adapter au mieux le brûleur ou la- forme des flammes aux différentes chambres de combustion que
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l'on peut rencontrer, le che.pee.u, qai peut être de forme plate, peut aussi rec7oir pour un diamètre donné, une forme propre à accroitre la- secTion totale de sortie du
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mélange combustible, forme bombée, tlle que contour semi-
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sphérique, ogival ou a.t!'-:. Dans -1-e- 111.*-'.ruz, but, on peut donner â ce chapeau une loirne extérieure et une forme intérieure différente .. de fagon a agir sur l'écoulement 4u mélange et favoriser par exti5Apie le développement de le flamme dans l'axe du brûleur ou s.u contraire son épa.nouissement à la sortie.
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La forme des flammes ainsi obtenues permet une utilise.tion rationnelle de la place disponible dans les chambres de combustion et l'emploi d'un nombre réduit de becs pour une puissance calorifique identique.
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Ds plus, l'agencemznt chapsa-u-cheminée, ces deux éléments fi-.isn,nt corps ou non, peut être établi de 1*çon , à obtenir de.ns le brûleur et avant sortie du mélange, une recompression ou une seconde détente de celui-ci, chapeau et cheminée recevant alors une section interne différente.
Afin d'éviter la prise de feu à l'injecteur et les inconvénients des toiles métalliques quelquefois uti- lisées, la cheminée comporte elle-même à sa. base des
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orifices d'admission d'adr prima-ire, fentes ou trous, en nombre et de dimensions convenables suivnnt le gaz'à brûl Pour éviter cette prise de feu, l'injecteur lui-
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même, feisent corps ou non avec le cheminée, peut égalemei comporter plusieurs orifices, â, jets pr8l1èles, convergents ou divergents, e-vec ou sene chombroge d'a-éra-tion permettant de réduire encore la limite de prise de jeu.
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Ces becs seront avzntagousement utilisés dans la construction des appareils ménagers ou industriels, pour la. production d I,ea.u chaude (chuffe-ea,u,' chauffe-bains, chaudières, etc) d'air chaud (radiateurs, sécheurs, appareils à infra-rouge) et dans tous les .cas où l'on recherche une puissance calorifique élevée- concentrée dans des chambres de combustion réduite, où-dès marches silencieu-
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ses des a-ppe.reils sa.ns risque'de prise de feu â 11 inj ec- teur, condition nécessaire pour les brûleurs automatiques.
La conception des brûleurs selon l'invention per-
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met de plus, de réaliser le.
trQ-nsforma-tion simple, écono- mique et rapide d'un appareil existent pour l'adapter ) un nouveau gaze de telle sorte qu'il suffira dans la plupert des cas d'échanger les brûleurs, sans modifier leur
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support (transformation par exemple, d'un chauffe-eau au gaz de houille, pour l'alimenter en butane, gaz naturel ou dérivés).
Plusieurs formes de réalisation de brûleurs parselon l'invention, seront maintenant décrites titra d'exemples non limita-tifs et en référence su dessin annexé dans lequel :
La figure 1 est une vu? d'un Jnjecteur séparé,-,
Les figures 2a, 2b sont des vues coupe d'une cheminée, qui peut comporter, eu 'Où, un chambra-go.
La figure 3 est une vue de l'injecteur et de la cheminée en une seule pièce; La figure 4 est une coupe q'un brâlsur muni d'un chapeau plat;
La. figure 5 est une vue du dessus du chapeuau de la. figure 4;
Les figures 6 et ? sont des vues en élévation de deux autres formes de chapeau*
Les figures 8 et 9 sont des aues en coupe suivant le plan médian de la tenue centrels de deux chapeaux, dont la. forme intérieure est différente de la forme extérieure;
La figure 10 est une coupe axiale d'un brûleur à simple détente;
La figure 11 est une vue analogue d'un brûleur à double détente;
La. figure 12 est une autre vue analogue d'un beûleur à recompression du mélange gazeux;
La figure 13 est une coupe axiale d'un corps de brûleur avec injecteur amovible à orifices divergents;
Les figures 14 et 16 sont des vues en coupe axiale d'un injecteur à orifices parallèles et d'un injecteur à orifices convergents;
Les figures 16 et 17 sont respectivement des vues en coupe axiale et en plan, d'un injecteur avec chambrage
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d ,'A.'.1.tiol1 Les figuras 18 à bzz sont des vues en élévation de brûleurs avec cheminées différentes On voitt, en se reportsnt '''\1,'." figures 1 a 5p que 1s brûleur est C;Q'i2'G.iâ1?:ô a'tt=. corps ds cheminée 1 comportant à s;a. ba-ae un c,,Côvs.'h3 au:i ;
3'!H soit former uno pièce séparée 3 ou faire pfi.w,..... N::::û de la. cheminée 1 (figure 4h) j deµ orifices .:).o.,',..,.7." .=i " à;,iz sont prévus en- 5 à, la. ba.se de le., cheminée c'c suivant des axes s C.3..w.ui.
A le, partie supérieure lp ¯:::¯r peut comportes ou non un . 1 6 ae sarps d3 GiT-eElinéc est complète selon .3 '.:'hi"Y.A' C. par UX!. cl1r-;5."é,'-:':l ' "':'<;.'3,'i i d:.'i;aGILt' supérieure d.s .l::i.1. cheminée et C01?." G'Î.-2::::r" !.:IV 00 sl.-si Jo chambre de mélng8o Se Ch8.pG::;.U t.".t(?; forpie plo.te d';:f..,"J est exemple est d'un diamètre ii:lv.p6>i '::ë;!.I' a, i' ?' de la chef#inés: de sorte qu'il fOrr..ll0 un reb3E'd S Eû:'J. 8,:.;1.1.1i.:;; 1j(Jm, sutouy de celleci. Le contour du ::.",t.i7":ï.' ''(,t' être de forme ciroule.ire ou à pens a-vec ou sans .';W a:L<<lâl3, srr les bords..; 1%1- fa.se supéri-zure du chapes eµt a'-E;,.,¯. d3 fenton pa.r>1 3.è].es 9 i=.1,à,gngéies, éguidiata-ntas entre elles, s'étendent également sur les rebords latéra-ux de sex'te que le mélange combustible peut la échepper égalemen:t à <b>rwez',J ceux-ci.
Grâce à cet pM&mn cita fentes ',...,sp de largeur et espa.cemel1: -:'.nJr\'n;)1:';10$ et étudies offrant une gr?.nd<3 surface de SOl:1¯i;i., on ob"ti@!'J,.tp sa-ns pertes de cha-rge, une faible vitesse de sortis du mél-?.ng9 gazeux et un le,minage suffisant pour éviter tout retour de flamme à l'injec-
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teur.
Cette disposition apporte également les avantages suivants :
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- Suppression des bruils de combustion gênante aux pressions normales à.1:t5.?,.ise.<bi f;n
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- Grande souplesse de marche tolérant des écarts importants des pressions en plus ou en moins des valeurs normales.
- Division du jet ga.zeux mélangé d'air primaire en faibles lamelles s'enrichissant au moment de la combustion d'une quantité importante d'air secondaire réduisant ainsi les formations d'oxyde de carbone.
Dans un brûleur selon l'invention, le chepesu 7 peut être de forme plate comme indiqué précédemment (figure 5), semi-sphérique (figure 6); Tronconique (figure 7), ou de toute autre forme intermédiaire, les exemples donnés dans ces dernières figure permettent en cas de besoin d'accroître la section totale de sortie du méd@nge gazeux, formée par les fentes de leminage parallèluz 9, la forme proprement dite du chapeau syant son influence sur celle de la flamme obtenue.
La. forme même des flammes peut encore être modifiée en donnant au chapeau une forma intérieurs différente de sa. forme extérieure (figures 8 et 9). On crée ainsi entre les lamelles 10, une perte de charge différente suivant les directions d'écoulement du mélange combustible, cette disposition offrant une possibilité supplémentaire pour adapter les flammes à la forme des chambres de combustion.
La- figure 8 correspond à. un exemple de réalisation favorisant le développement de la flamme dans l'axe du brûleur, tandis que la. figure 9 montre une réalisation favorisant l'épanouissement de la flamme autour du chapeau. Dans l'ensemble, les formes très variables que peut revêtir le chapeau, tant extérieures qu'intérieures, et le fait qu'elles ne sont pas forcémaent identiques, procurent en outre, la. possibilité d'augmenter ou de diminuer le laminage des gaz, et par conséquent d'agir sur les vitesses de sortie et le bruit de combustion, tout en évitant le
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riS..l.; .3.,-:, retour direct de flemme loi, l''injecteur.
Le cheà, pezu peut f.1rc corps ou non avec la cheminées dont le
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diamètre intérieur'et la- longueur doivent être judicieuse-
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ment choisis. La. figure 10 montre un ....n,e d.v brûleur a simpis àét-3n.ltis evec chapeau amovible 7 d.<J même diamètre intérieur que celui de la.
Ch0!:ié?i 1Four T<r.S2 . -,il &u.i'7-'c loa djjn-ansions du brialeur ou son débita il peut t'::.0 Xl.C:3S:i;::tt'8 de provoquer une seconde détente tout 2 é 47:?.;¯.5 ..^.. 1% sortie du mélmagei Ce résults-t est obtenu f;: 6.: :1"'.:.''::- nt e..u 7 une section initiale interne La Y .'. ' '¯: .;:,:;11,8 de la. cheminée 1, comme représenté a lE, figura ',1<, ¯.8 :'tï'(j<;) :'.','. corresponda-nt à un brûleur court p 1-3 ch"po ';.n f1 ;iA<1 uBe 011t2lribre d'expansion? avec section Cl.,,\ sortie t1'lo r;i=±J-T-ng<1 a"â; .52'e lÜ1Y17...y.i1 :'Ca,i3 CS 11fik,'¯' au (Ül""pr'1:;' jusqu'à, Isur o>se étant fa-vorisée par un 1?=y-':: âiw> Il dé> 1...., cheminée Au Q2'G'..?";, d.!,5!r::r'r:! giz ou dimensions du brûleur ,,. ,1:; ':.iàz; .
K , . pour leur peuvent néceit'3 uns Jega::"'3 pour régUlS#,1<ïset la. sertie d3 {i;'r2.'!,,, làe diamètre interne du chapeau est alors '? S2.:S:.1 celui de le cheminée (figure 1S).
L'injecteus' fai8n"(j corps ou non avec la cheminée, peut être du type simple a un seul orifice:, ou pour les révisons déjà 2,R2..C? t'.: du type a. plusieurs orifices;, tels que les injec'Íj0LA.rs f:::rn.ovibl s bzz , jots pa-rallelea (figure 1é) divergente (figure 13) ou convergents (figure 15).
Afin d'éviter en ca-r d1ellveg à l'injecteur le conta.et de la- fl.::.--;r;;.c Wv"G0 :;;:1ï.:t=c:1>v on réalise si néceseaire a. la. sortie du DU das *>:.if;1,ces, un cÀelTl'xe.g d'aération tel que 12e aliJle;:Íj0 en a-ir p<a,r une fente 13 (figures 16 - 17) ce qui permet de l'éduire encore la. limite de prise de feu.. ' Enfin p 1- sheminsc- 1 comporte de préférence des
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orifices d'aspiration d'air primaire, en nombre et de section adaptés au débit du brûleur et au gaz à brûler, ces orifices étant de faibles dimensions pour éviter la prise de feu à 1 injecteur, principalement dans le Cas des gaz de pétrole précités.
Ces orifices peuvent être des trous 14 de fsible diamètre (figure 20) des fentes horizontales 15 de faible largeur (figure 18) ou verticales (figure 19), ces dernières pouvant se r@ccorder evec celles du chapesu (figure 21).