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Perfectionnements aux brûleurs à huile lourde,procédant par gazéification.
Il a été constaté que,dans certaine appareils de chauffage utilisant le brûleur à tirage naturel,il serait souhaitable de pouvoir organiser un feu large dès que les gaz ont atteint le som- met de ce dernier. C'est le cas,par exemple,pour les foyers domes- tiques,les chaudières et d'autres appareils d'échange.
Mais il a été difficile sinon impossible jusqu'à présent, d'obtenir et de maintenir à ce niveau,à chacun des régimes,un feu étalé réellement,de largeur sensiblement constante,suffisamment stable et procurant un rendement convenable.
0'est ainsique,au moment où l'on veut établir un feu modé- ré,si le débit de mazout n'atteint plus une certaine valeur,le feu devient perturbé en raison d'une turbulence et d'un courant aecen- sionnel insuffisants à l'inérieur- de la chambre de gazéification.
Certains vides se créent dans la dite chambre,lesquels sont Comblés par la descente de l'air de combustion. La perturbation ain- si créée se traduit par des combustions intérieures partielles.lo- cales et vagabondes,ou générales,dont le résultat est la déeorga-
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nioation du processusnormal de la gazéification et de la combus- tion.
Les brûleurs décrite dans lee brevets n 545820 et n 623858,du même inventeur,remédient à cet inconvénient en organi- sant la combustion après la sortie des gaz de la chambre de ga- zéification. Ce résultat eat obtenu, grâce à une combinaison parti- culière d'un réducteur de passage des gaz carburée,placé au commet de la chambre de gazéification,et d'admissions d'air séparées, variables et réglables,destinées à la combustion,à la gazéifica- tion et au réglage de l'allure de la flamme. Mais,dans ces brû- leurs,le feu s'établit à une largeur restant notablement en deçà de la largeur intérieure de la chambre de gazéification.
D'autre part,à l'occasion de grandes Consommations dans ces mêmes brûleurs, le feu,quoique concentré,devient assez haut,vu sa largeur réduite à la sottie de la chambre de gazéification et prend la forme d'u- ne flamme de chalumeau,encore qu'elle soit importante en volume et que la combustion eoit d'un rendement inégalé.
Les brûleurs perfectionnée faisant l'objet de la présen- te invention permettent, eux, de porter la largeur du. feu à la lar- geur intérieure de la chambre de gazéification,c'est à dire au diamètre intérieur du brûleur si celui-ci est rond. Dans un tel brûleur de grande dimension,l'air de combustion doit être réparti , régulièrement en tous end@@ de l'espace horizntal défini ci- dessus où s'opèrent la ou@@@ sorties des gaz
La présent invention concerne un dispositif particulier organisant, différemment do ce qui est connu,le passage des gaz sortant de la chambre de gazéification et accédant ainsi,par le fait même, à la chambre d combustion qui lui est superposée,
de façon à ce que les gaz puisent brûler sur toute l'étendue hori- zontale de l'espace intérieur de cette chambre,laquelle est avan- tageusement portée à la dimension de la chambre de gazéification.
A cette fin,un couverele, de forme approri1ée ,sépare la chambre de gazéification de la chambre de combuetion et présente une ouverture de passage des gaz en forme de couronne continue ou composée d'une suite de trous équidistants ,située approximative-
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ment à mi-distance du centre et de la paroi intérieure de la chambre de combustion. L'emplacement de cette ouverture n'est pas rigoureux car il peut être utile,pour certaines dimensions,de la rapprocher; davantage de la paroi intérieure et même de ménager une seconde ouverture de passage des gaz,centrale celle là,qui est alimentée en air de combustion, comme la première,par la paroi intérieure de la chambre de combustion.
Une troisième ouverture de passage des gaz,en forme de couronne continue ou discontinue peut être ménagée entra les deux déjà mentionnées,en veillant à une juste répartition des espaces. l'air de combustion,débité horizontalement par la paroi intérieure,verticale,de la chambre de combustion munie à cet ef- fet de troue appropriée et de direction radiale,forme une nappe d'air,à un niveau supérieur de quelques centimètres à la sortie des gaz,à peu près horizontale ou légèrement ascendante dans sa course vers le centre,de façon à ce que les gaz puissent s'éten- dre sous celle-ci,se mélanger à l'air en mouvement et assurer aine si une combustion parfaite.
Dans tous les cas,les sections des ouvertures de passage des gaz doivent être judicieusement établies afin que la force ascensionnelle,c'est à dire la vitesse,des gaz soit suffisante, sans excès,pour s'opposer à la descente d'air de combustion à l'intérieur de la chambre de gazéification. D'autre part,les mêmes sections doivent être suffisantes pour que le rayonnement,vers l'intérieur de la chambre de gazéification,de la chaleur dévelop= pée par la combustion,puisse assurer efficacement et régulière- ment la vaporisation et la gazéification,quelle que soit la con- sommation en combustible.
L'avantage de ce dispositif nouveau réside dans la possible lité d'obtenir un feu bas,étalé sensiblement à plat,correspondant à l'étendue intérieure du brûleur et de supprimer les interféren- ces malfaisantes entre l'air de combustion et l'intérieur de la chambre de gazéification,grâce à l'action du tirage de la chemi- née sur les gaz et de la forme et la grandeur de la section uni- que ou des sections multiples de passage de ces gaz.
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Cet avantage ajouté,en combinaison,aux avantagée des brû- leurs par fractionnements décrits tant dans le brevet n 545820 du même inventeur,dans lesquels les fractions d'air sont débitées successivement par des chambres d'adduction superposées,que dans le brevet n 623858 du même inventeur,dans lesquels les fractions d'air son distribuées à la fois sur la hauteur utile de la cham- bre de gazéification par des cheminées verticales d'adduction ré- parties alternativement en deux groupes,une cheminée d'un groupe - . alternant- avec une cheminée de l'autre groupe,sur toute la.
péri- phéris de la dite chambre,détermine un fonctionnement parfait à tous points de vue,facilité par la simple manoeuvre du réglage -unique combiné aux diverses entrées de l'air de gazéification et de l'air de combustion. La combinaison de ces brûleurs et du dis- positif nouveau de passage des gaz permet d'obtenir un feu bas et large,de combustion parfaite ausemmet du brûleur. Elle permet d'opérer ainsi l'échange des oalories avec l'extérieur à partir de la zone inférieure de l'appareil de chauffage proprement dit : poêle,chaudière,ou autre, et d'augmenter le rendement de l'échange qui s'ajoute au rendement supérieur de la combustion.
En outre, le feu ainsi étalé est beaucoup plus décoratif,
De plus,l'entretien périodique est considérablement facilité par la suppression du rétrécissement de la partie supérieure des brû- leurs.
Evidemment,le dispositif nouveau assurant le passage des ! gaz par une ou plusieurs ouvertures en forme de couronne circulai- re, ou de oerole,ou autre,nécessite une disposition particulière pour être réalisable.
Les caractéristiques propres aux dispositifs nouveaux relatifs au passage des gaz et au confie unique des admissions d'air,de même que leur adaptation,en combinaison,aux brûleurs or- dinaires susceptibles de les recevoir,ainsi qu'aux brûleurs fai- sant l'objetdes brevets antérieure n 545820 et n 62858 du même inventeur,eont décrites ci-après et sont représentées à titre d'exemples,sans caractère limitatif,aux dessins annexés,dans les- quels :
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la figure 1 représente,en coupe verticale,eelon la ligne 1-1 de la figure 3,la combinaison d'un brûleur faisant l'objet du brevet n* 623853,d'un dispositif nouveau réglant la sortie des gaz avant combustion de ces derniers et d'un dispositif nouveau spprprié pour assurer le contrôle udque des différentes phases d'admission d'air la figure 2 est une vue en élévation de face du brûleur représenté par la figure 1 la figure 3 est une coupe horizontale, selon la ligne II-II de la figure 1 la figue 4 représente,en Coupe verticale,selon la ligne III-III de la figure 6,un brûleur faisant l'objet du brevet n 545820,destiné à recevoir,
en combinaison,le même dispositif nou- veau, que celui représenté à la figure n 1, réglant la sortie des gaz avant combustion de ces derniers,et un dispositif nouveau approprié pour assurer le contrôle unique des différentes phases d'admission d'air la figure 5 est une vue en élévation de face du brûleur représenté par la figure 4 la figure 6 est une vue en plan du même brûleur la figure 7 est une vue en plan agrandie du dispositif nou- veau réglant la sortie des gaz avant combustion la figure 8 est une vue en plan agrandie du couvercle amo- vible pouvait boucher l'ouverture circulaire centrale du disposi- tif représenté par la figure 7 la figure 9 représente,en coupe radiale agrandie, le cou- vercle montré par la figure 8 la figure 10 représente,
en coupe radiale agrandie,le dis- ' positif montré par la figure 7 la figue 11 représente une variante d'un détail de la fi- ' re 1 et de la figure 4.
. Dans la réalisation représentée,à, titre d'exemple,par les figues 1,2 et 3,le brûleur à tirage naturel conserve une chambre d gazéification 1 munie d'un tuyau 2 amenant le combustible à
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travers la paroi 3,lequel combustible se répand en une couche mince sur le fond 4. Une paroi concentrique 5,travereée également
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par le tuyau 2, entoure la dite chambrel,y compris le fond 4. Dee cheminées 6 eont réparties, contre la paroi 3,laisea*at entre elles des espaces libres dont la largevr est sensiblement égale à celle des cheminées 6. Toutes ces cheminées 6 sont bouchées à leur ex- trémité inférieure et ouvertes à leur extrémité supérieure.
Elles débouchent dans une chambre intermédiaire 7 d'adduction d'air,en
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coiR#unication avec l'extérieur,par deux ouvertures jumelées 8 (fig. 2). Entre les parois 3 et 5,une chambre 9,amlulaire et continue,est ainsi établie et est en communication avec l'extérieur par une ouverture 10. Dans la paroi 3,restent disposées des ran- gées horizontales de trous, lesquels sont répartis en hauteur et en largeur,sur une grande partie de la hauteur de la chambre de gazéification 1 et our toute la périphérie de celle-ci :les troua 11 correspondent avec l'intérieur des cheminées 6, les trous 12 correspondent,eux, avec la chambre 9 par les intervalles de la pa- roi 3 laissés libres entre les cheminées 6.
Une chambre de combustion 13 de forme cylindrique est mé- nagée au sommet du brûleur entre les parois 3 et 5. La paroi 3 est munie de deux rangées de fous 14 et 15. Une ouverture 16 fait communiquer la chambre 13 avec l'extérieur par la chambre intermé- diaire 17 et les trous 14 et 15.
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Des séparations horizol1ta:tH' restent disposées (fig. 1) pour rendre indépendantes l'une de l'autre ¯1-sQ trois alimenta- tions d'air,sans oonmru.nica':1(.;n on;;).'"" (.111S* L'alimentation en IJ"'.. '1 f', y ;fm' ,-cf .F gazéification 1 !!le fait, en première phase, par les entrées .celées 8, la. chambre in- termédiaire 7,les chemines 6 t 1,.).r-.t.:"peu1'1"etfn .1,'Iaconde phase, t '\l/t; ;: 'G après ouverture complète rJ1lÀÔT'I'É la phase première,par l'entrée 10,la chambre intermédiaire ',f; tyous 12.
L'alimentation en ±1,11.""\1/± 1 o!la.m13:t.-s'dE.'J combustion 13 se :y ;;!:l'''J!.>>,); 1;;'", , , r'RÇ /* "%; fait progressirement durant 1Yee>&ce de tempsn4essaire à l'ou- verture complète de toutes les entrées réservées à la gazéifica- flon,par.1'entrée 16,la chambre intermédiaire 1? et les trous 14 et
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Par le jeu du controle unique,décrit plus loin, des différentes phases d'admission de l'air,il est permis d'introduire l'air dans la chambre de gazéification 1,en deux phases successives,tout em maintenant la répartition de l'air sur la hauteur utile et sur toute la périphérie de la chambre de gazéification 1 à chacune des phasses:
l'une.par les trou 11des cheminées 6, l'autre,par les trous 12 des intervalles entre les cheminées 6,avec admission pro- gressive,proportionnelleà l'admission du combustible,dans chacune des deux phases successives.
Dispositfs vouveaux appliqués ne combinaison avec le brûleur re- présenté par les figures 1,2 et 3., A. Réducteur spécial de passa des gaz en vue d'obtenir un feu large et plat.
Dams la réalisation nouvelle re/.présentée,la chambre de gazéification 1 et la chambre de combustion 13 ont le mené dianè- tre intérieur. Le dispositif de réduction de passage des gaz per- mettant à la fois leur sortie de la chambre de gazéification 1 et leur entrée dans la chambre decombustion 13,est amovible. Il est posé sur trois ou quatre petits supports 18 solidaires de la paroi 3 et est représenté aux figures 1,7 et 9. Il peut aussi se poser sur un appui circulaire constitué par un agrandissement diamétral de la chambre de combustion 13,d'après la figure 11,par rapport à la chambre de gazéification 1,afin de ménager un appui continu fa- vorable 1(étanchéité avec l'élément 19 du réducteur.
Le réducteur se compose,dans la réalisation représentée, d'un élément 19 en forme de cône creux tronqué,prenant appui par sa base sur les supprts 18,d'un second élément de forme annulaire 20, cambré sur sa largeur et placé de façon à diriger le creux vers le ' haut. Les deux éléments 19 et 20 sont rendus solidaires l'un de 1' autre par trois ou quatre entretoises 21,de faible épaisseur. L'en- semble permet de ménager un passage ouvert en forme de couronne continue 22,voisin de la paroi 3,et un second passage circulaire 23,au centre,qui permettent aux gaz de sortir de la chambre de ga- zéification 1 et d'atteindre la chambre de combustion 13.
Comme il est dit plus haut, le vide en forme de couronne servant au paseage peut être discontinue,si elle est, par exemple,composée d'une suite
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de trous appropriée. Dans ce casâtes entrtoles 21 sont suppri- mées. L'étendue de chacun de ces passages 22 et 23 de même que la somme de leurs étendues rspectives,sont à adapter judicieuse- ment en fonction de la grandeur superficielle du fond 4 du brûleur recevant le combustible liquide, cette superficie étant elle-même proportionnée à la consommation horaire du combustible au régime maximum envisagé.
Un couvercle amovible 24,muni d'une anse 26 et dans lequel est ménagé un trou réduit 25,permet,lorsqu'il est posé concentri- quement sur l'élément 20 pour fermer l'ouverture 23,de réserver exclusivement le passage des gaz à l'ouverture annulaire 22,ceci à l'occasion d'un régime réduit du brûleur. Le trou 25 a pour seul but d'éviter la formation d'un léger amas de gaz sous lecouvercle lequel gaz pourrait brûler soudainement en créant un certain bruit.
B. Registre spécial assurant les admissions d'air de gazéifica- tion et de combustion.
Dans le dispositif nouveau de répartition de l'airà l'in- térieur du brûleur représenté par les figures 1,2 et 3,l'admission d'air qui était réservée exclusivement au réglage de l'allure de la flamme,dans le brûleur faisant 1(objet du brevet n 625858,est supprimée.le réglage en question est assuré automatiquement par la chambre intermédiaire 17,la chambre de combustion 13 et les trous 15, et ce proportionnellement au régime imparti au brûleur.
Cette disposition nouvelle est indispensable au maintien du feu étalé en largeur et simplifie considérablement le disposi- tif général de répartition de l'air.
Comme il est décrit dans le brevet n 623858 précité,le brûleur peut être fixé sur un élément 27 fixe ou mobile pour les raisons données,et faisant partie de l'appareil de chauffage..
Dans cet élément 27,sont ménagées les deux ouvertures ju- melées 8 et les ouvertures simples 10 et 16 amenant l'air aux di- vers endroits impartis. Sur ce même élément 27,un. axe 28 est fixé au moyen d'un écrou 29. A l'extrémité opposée de cet axe 28 est fixée une butée constituée par une rondelle 30 et une vis de blo- cage 31 emprisonnant anus teneion un. ressort 32 qui s'appuie sur
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un plateau 33 articulé eur l'axe 28 et maintient le ditxxxxxx pla- teau 33 appliqué bien à plat sur l'élément 27.
Ce plateau 33 eet muni de quatre volets,respectivement 34,35,36 et 37,pouvant ou- vrir par sa rotation les deux lumières jumelées 8 et la lumière 16,et continuer d'ouvrir la lumière 16 pendant que t'ouvre la lu- mi0ère 10,par la rotation dans le cène des aiguilles d'une montre, du plateau 33 et des volets 34,35,36 et 37 qui en eont solidaires, et fermer ces marnes lumières par la rotation en sens contraire du plateau 33 et des dts voleté qui en font partie. Le volet 36 est d'une largeur suffisante pour que,durant la manoeuvre d'ouverture complète des lumières jumelées 8,il soit permis au volet 36 de continuer à obturer la lumière 10 durant la rotation correspondant te du plateau 33.
L'ouverture de la lumière 10 ne commence qu'a- près l'ouverture complète des lumières jumelées 8 et d'une partie proportionnelle de la lumière 16. Durant la rotation supplémen- taire du plateau 33 et des volets 34,35,36 et 37, permettait l'ou- verture progressive de la lumière 10,la lumière 16 continue de s'ouvrir proportionnellement, tandis que les lumières jumelées 8 restent entièrement ouvertes. Quelle que soit la@amme des ouver- tvres des lumières 8 et 10,la partie ouverte de la lumière 16 doit être proprortionnée à cettemme,compte tenu de la chaleur qui empêche d'appliquer une simple proportion arithmétique.
Une batée 38 solidaire de l'élément 27 arrête le déplace- mant angulaire du plateau 33 dès que toutes les lumières 8,16 et
10 sont entièrement ouvertes,tandis que la même butée 38 limite le déplacement de rétrogression du même plateau 33 de façon à maintenir une ouverture des lumières 16 et 8 correspondant au ré- gime minimum ceci pour permettre au combustible d'achever sa com- bustion jusqu'à extinction normale.
Un index,solidaire du plateau
33,partant les volets 34,35,36 et 37,et une graduation judicieuse- ment établie au cours dressais pratiques,et rendue solidaire de l'élément 27 facilitent l'alimentation en air en rapport avec .L'alimentation en combustible.L'index et la graduation ne sont pas figurés aux dessins,car ces éléments ne présentent aucune difficulté de réalisation.
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Dans la réalisation représentée par les figures 4,5 et 6, le 'brûleur nouveau à feu large et bas reprend le principe décrit dans le brevet n 545820,c'est à dire l'alimentation en air ré- servéà la gazéification en deux tractions successives utilisant des chambres d'adduction superposées,de même que le contrôle uni- que des diverses alimentations en air destiné àla gazéification et à la combustion. L'alimentation en air,séparée,du réglage de l'allure de la flamme est supprimée, cette alimentation étant assu- rée,dars la nouvelle disposition,par la chambre de combustion 55.
La construction et l'usage du brûleur sont plus simples, tandis que l'entretien périodique est facilité,l'intérieur du 'brûleur pouvant être dégagé entièrement. le brûleur nouveau à tirage naturel conserve une chambre de gazéification 40 munie d'un tuyau 41 amenant le combustible à travers la paroi 42,lequel combustible se répand en une couche mince sur le fond 43. Une paroi concentrique'44,traversée également par le tuyau 41,entoure la chambre 40,y compris le fond 43. La pa- roi concentrique 44 revt une forme particulière pour son raccord avec un élément 45,fixe ou mobile,faisant partie de l'appareil de chauffage, et destiné à recevoir le dispositif de contrôle des diverses admissions d'air.
Des séparations 46 et 47 séparent les deux chambres d'air de gazéification 48 et 49 et la chambre d'air de combustion 50,sans aucune communication entre elles.
L'alimentation en air de la chambre de gazéification 40 se fait obligatoirement,en première phase,par l'entrée 5'!,la chambre 48 et les trous 52 correspondant à la dite chambre 48, et, en seconnde phase,après ouverture cmpléte de l'entrée 51 relative à la phase première,par les entrées jumelées 53,la chambre 49 et les trous 54 correspondant à la dite chambre 49
L'alimentation en air de la chambre de combustion 55 se fait progressivement pendant l'espace de temps nécessaire à l'ou- verture de chacune des entrées- 51 et 53 (2),nécessaires à la gazéi- ---------- fication totale par l'entrée 56,la chambre 50 et les trous 57 et 58.
Le dispositif de contrôle unique de ces diverses alimenta-
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tions est décrit plus loin, Dispositif s nouveaux appliqués en oombinaison avec le brûleur représentépar les figures 4,5 et 6.
A. Réducteur spécial de passage des gaz.
Le réducteur nouveau représenté par les figures 7,8,9 et 10 décrit précédemment pour le brûleur représenté par les figures 1,2 et 3, s'applique sans aucune modification au brûleur repré- senté par les figures 4,5 et 6. Il est donc renvoyéà l'exposé fait ci-avant, sous le même titre, B. Registre spécial assurant et contrôlant les admissions d'air de gazéification et de combustion.
Daaas le dispositif nouveau de répartition de l'air à l'in- térieur du brûleur représenté par les figures 4,5 et 6,l'admis- sion d'air qui était réservée exclusivement au réglage de ltallu- re de la flamme,dans le brûleur faisant l'objet du brevet n 623858,est supprimée. Le réglage en question est assuré automati- ment par la chambre intermédiaire existante 50,la chambre de com- bustion 55 et les trous 58,et ce,proportionnellement à l'allure du régime imparti au brûleur nouveau.Cette disposition nouvelle est indispensable au maintien du feu étalé en largeur,et simplifie considérablement le dispositif général de répartition de l'air.
Comme il est décrit dans le brevet n 623858 précité,le brûleur peut être fixé sur un élément 45,fixe ou mobile pour les raisons données,de la paroi de l'appareil de chauffage. Dans cet élément 45, sont ménagées les lumières 51 et 53 (2),et 56 amenant l'air nécessaire aux divers endroits impartis. Sur ce Blême élé- ment 45,un axe 59 est fixé au moyen d'un écrou 60.A l'extrémité opposée de cet axe 59 est fixée une butée constituée par une ron- delle 61 et une vis de blocage 62 emprisonnant sous tension un ressort 63 qui s'appuie sur un plateau 64 articulé sur l'axe 59 et maintenant le dit plateau 64 appliqué bien à plat sur l'élé- ment 45. Ce plateau 64 est muni de quatre volets,respectivement 65,66,67 et 68, qui en sont solidaires.
Par sa rotation dane le sens des aiguilles d'une montre,le plateau 64 ouvre respective- ment, en première phase,leslumières 51 et 56,continue d'ouvrir en
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saconde phase, la dite lumière 56 pendant que s'ouvrent les lu- mières 53 jumelées. Pendant sa rotation en séné contraire,le pla- teau 64 xx la ferme ces mêmes lumières dans l'ordre inverse.
Les voleta 67 et 68 sont d'une largeur suffisante pour que, durant la manoeuvre d'ouverture complète de la lumière 51,il soit permis à ces volets 67 et 68 de continuer à obturer les lumières j jumelées 53 (2) durant la rotation correspondante du plateau 64.
Quelle que soit la somme des ouvertures des lumières 51 et , 53 (2),la partie ouverte de la lumière 56 doit être proportionnée à cette comme.
Une butée 69 solidaire de l'élément 45 arrête le déplace- ment angulaire du plateau 64 dès que toutes les lumières 51,56 et 53 (2)sont entièrement ouvertes tandis que ma même butée 69 limite le déplacement de rétrogression en maintenant une certaine ouverture des lumières56 et 51, correspondait, au régime minimum, ceci pour permettre au combustible restant au fond du brûleur d'a- chever aa combustion jusqu'à extinction normale.
Un index solidaire du plateau mobile 64 portant les volets 65,66,67 et 68,et une graduation judicieusement établie,solidaire ' de l'élément 45,facilitent l'alimentation en air en rapport avec l'alimentation en combustible. L'index et la graduation ne eont pas figurés aux dessins,car ces éléments ne présentent aucune dit-; ficulté de réalisation.
L'invention a donc pour objet : a) un dispositif nouveau permettant d'organiser un feu large,de très faible hauteur et de très haut rendement b) une réalisation nouvelle et simplifiée du registre unique,con- trôlant les diverses alimentations d'air c) la suppression de l'alimentation particulière de 1'air destiné au réglage de la flamme,cette alimentation étant assurée direc- tement par la chambre de combustion.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.