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"Brûleur tubulaire"
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Dans la pratique il existe un besoin de brûleurs qui dégagent constamment une chaleur uniforme sur une grande longueur. Dans ce but on utilise des brûleurs tubulaires comprenant un tuyau dans une paroi duquel sont prévues une ou plusieurs rangées de petits trous à travers lesquels peut s'écouler un gaz combustible de sorte qu'une flamme est formée au-dessus de chaque trou lorsque le brûleur est en service.
Lorsque l'amenée du gaz se fait par une extrémité d'un long tuyau fermé à son autre extrémité, la pression du gaz dans le tuyau et donc dans les trous pratiqués dans sa paroi diminue à mesure qu'augmente l'éloignement de l'endroit d'amenée du gaz. Afin d'obtenir néanmoins une émission de chaleur aussi uniforme que possible sur toute la longueur du brûleur tubulaire, les trous sont agrandis ou placés plus près l'un de l'autre à mesure que ces trou. sont plus éloignés du point d'amenée du gaz. On cherche ainsi à obtenir une combustion plus uniforme en tenant compte des différences dans la pression du gaz et donc dans la vitesse d'écoulement du gaz.
L'invention a pour but de réaliser un brûleur tubu- laire allongé de construction améliorée, à l'aide duquel on obtient des températures plus uniformes sur toute la longueur du brûleur, lequel brûleur peut, en outre, être réglé d'ane façon très précise.
A cet effet l'invention prévoit que, dans un brûleur tubulaire du genre spécifié, il est agencé, au-dessus des trous prévus dans la paroi du tuyau, une chambre étroite allongée fermée, dont la face supérieure est fermée par une bande en matière céramique, qui présente un grand nombre de petites perforations.
La matière dont est formée la bande de fermeture de
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la chambre est connue en soi comme plaque de brûleur et est, par exemple, utilisée pour la combustion sans flamme d'un gaz, la matière céramique étant portée à incandescence.
Il a été constaté que lorsqu'on utilise un brûleur tubulaire selon l'invention, on peut obtenir sur toute sa longueur une chaleur facilement réglable et parfaitement uniforme. Cela est très important pour beaucoup d'applica- tions, par exemple pour la coloration de biscuits ou biscot- tes que l'on fait passer en larges couches sous un certain nombre de brûleurs tubulaires agencés l'un derrière l'autre, et qui doivent acquérir exactement la même couleur en tous leurs points.
Il s'est avéré que l'amenée de gaz aux perforations ou canaux dans la matière céramique depuis la chambre se trouvant sous celle-ci est très régulière, même lorsque les tuyaux ont une grande longueur et lorsque, ce qui est le plus facile, l'amenée de gaz se fait à une seule extré- mité du tuyau, ce qui n'est cependant pas indispensable. On pourrait également amener le gaz au milieu du tuyau ou éventuellement en différents points, par exemple aux deux extrémités.
Le brûleur tubulaire selon l'invention convient par- ticulièrement à l'usage comme brûleur à gaz sous pression ou comme brûleur à air comprimé, ces deux types de brûleurs étant connus.
Dans le premier cas on utilise du gaz sous pression qui aspire par effet venturi, à son entrée dans le brûleur, l'air atmosphérique suffisant comme air comburant. Dans un brûleur à air comprimé, on utilise l'air comprima pour en- traîner du gaz qui a été pratiquement complètement détendu.
Puisque le gaz aspiré ne se trouve pas sous pression, le brûleur est complètement insensible aux variations de pression
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dans un four dans lequel le brûleur est disposé. Lorsqu'il se présente des différences de pression dans une enceinte de four fermée, le rapport gaz : air reste constant dans ce brûleur. La capacité du brûleur peut être théoriquement modifiée par des différences de pression, mais cela n'a cependant aucune importance pratique. Les variations de pression n'atteignent, en effet, que quelques dizièmos de millimètre de pression d'eau, tandis que la pression du brûleur, donc la pression du mélange d'alimentation, atteint par exemple 8 mm de pression d'eau, et que la capacité du brûleur varie en fonction de la racine carrée de la diffé- rence dans la pression de brûleur.
En outre, un grand avantage du brûleur à air compri- mé réside dans le fait que l'air de combustion requis est directement amené au gaz, de sorte qu'à l'endroit de la combustion, donc dans la plaque de brûleur, il no faut pas consommer d'autre air. Le brûleur peut donc aussi fonction- ner avec la même capacité dans une atmosphère réductrice.
De plus, le brûleur convient à toute sorte de gaz.
Un brûleur à gaz sous pression, dans lequel le gaz sous pression s'écoule en entraînant de l'air atmosphérique, peut aussi être utilisé avec des gaz différents, comme par exemple le gaz de ville, le propane, le butane etc., si l'on adapte l'ajutage d'injection. Un tel brûleur est éga- lement insensible aux variations de pression dans l'encein- te du four et peut être utilisé en atmosphère réductrice sans influencer la capacité. Lorsqu'on applique l'un ou l'autre principe, on peut obtenir une possibilité de ré- glage dans de larges limites au moyen d'un seul robinet dans la conduite d'air ou dans la conduite de gaz, tandis que le brûleur selon l'invention reste toujours à l'abri de retours de flamme grâce à l'application de la plaque de brûleur.
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Ces avantages ne sont pas obtenus lorsque le gaz est amené à un tuyau pourvu de perforations, mais pour le restant fermé, et que le gaz doit brûler avec l'oxygène fourni par l'atmosphère entourant la flamme.
A titre démonstratif quelques exemples d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, en regard du dessin annexé, dans lequel :
La Fig. 1 montre schématiquement une vue en plan d'un brûleur tubulaire selon l'invention,
La Fig. 2 en montre une vue en coupe transversale à plus grande échelle,
La Fig. 3 est une vue en plan d'une plaque de brûleur,
La Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la F ig . 3 , et
La Fig. 5 montre un autre mode de support d'une plaque de brûleur.
Un tuyau 1, de préférence métallique, qui a une grande longueur, pouvant même atteindre quelques mètres, est pourvu d'une rangée de perforations ou trous 2, dans l'exemple d'exécution illustré. Il va de soi que plusieurs rangées de trous peuvent être prévues l'une à coté de l'autre. A titre d'exemple d'exécution pratique on peut citer que dans un tuyau de 1·", les trous peuvent avoir un diamètre de 4 mm et être placés à 6 mm l'un de l'autre. Si on le désire, le dia- mètre des trous ou leur nombre peut, de la façon connue en soi, augmenter a mesure que les trous sont plus éloignés de l'amenée de gaz, montrée schématiquement en 3.
Pour former une chambre, un profilé 4 en forme de U est soudé sur le tuyau 1, des ouvertures 5 étant prévues dans la base de l'U, ces ouvertures 5 correspondant aux perfora- tions 2 dans la paroi du tube. Au lieu d'un profilé en U, on pourrait aussi souder à la paroi du tuyau deux bandes
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parallèles, dont la fixation est toutefois plus compliquée que celle d'un profilé en U. Ce profilé est fermé à ses ex- trémités. La face supérieure du profilé est fermée par une bande ou plaquette en matière céramique réfractaire présen- tant un grand nombre de perforations ou canaux 6. Cette bande pourrait être faite d'une pièce, mais il est facile d'agencer un nombre de plaquettes l'une à coté de l'autre en mastiquant ou lutant les joints.
La bande de matière céramique est également fixée dans le profilé métallique au moyen de mastic ou ciment. La chambre 7 est formée sous la bande de matière céramique.
Dans l'exemple illustré, les faces latérales longi- tudinales 8 et 9 de la bande de matière céramique ou des plaquettes qui la composent sont prolongées de façon à faire saillie sous la face inférieure 10 de la partie mé- diane. En section transversale on forme ainsi des pattes 11 et 12 à l'aide desquelles la bande ou les plaquettes peuvent s'appuyer sur le fond du profilé en U. De cette façon on obtient aussi une grande surface d'adhérence du mastic entre la matière céramique et le métal.
Un autre mode de fermeture de la chambre 7 est mon- tré schématiquement en Fig. 5. Les plaquettes 13, qui sont planes à leur face inférieure, sont supportées par un épau- lement ou un renfoncement 14, 15 du profilé, de façon à former la chambre 7.
Dans l'exemple illustré, on a montré le cas où c'est à une seule extrémité du brûleur tubulaire que l'on amène, par un raccord montré schématiquement en 16, le gaz et l'air, soit du gaz non comprimé qui est aspiré par de l'air comprimé, soit du gaz sous pression qui aspire de l'air atmosphérique, dans les deux cas en une proportion de mélange réglable, mais maintenue constante.
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Au lieu d'une seule rangée de plaquettes de brûleur, on pourrait aussi agencer deux ou plusieurs rangées de pla- quettes l'une à coté de l'autre dans un profilé en U. par ailleurs, on pourrait aussi agencer plus d'un profilé en U, ou des éléments similaires formant des chambres, en diffé- rents points le long de la périphérie du tuyau de brûleur, par exemple un au c8té supérieur et un au c8té inférieur, ou encore à décalage mutuel de 90 . Le tuyau peut être cir- culaire, mais pourrait aussi avoir une section elliptique, carrée ou polygonale.
Les plaquettes de brûleur sont, de la façon connue en soi, établies en une matière telle et ont des dimensions telles, aussi pour ce qui concerne les canaux ou perfora- tions, que la température au c8té inférieur des plaquettes reste inférieure à la température d'allumage du mélange gaz-air.
Dans l'exemple illustré, les perforations dans les plaquettes de brûleur ont un diamètre de 1,1 mm et la dis- tance mutuelle entre leurs rangées est d'environ 2,5 mm.
La partie la plus mince de la plaquette a une épaisseur de 6,5 mm, tandis que les bords surélevés ont une épaisseur de 10 mm.
REVENDICATIONS.
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