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ayant pour objet : Tête de brûleur,
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La présente invention est relative à une tête de brûleur polyoombustible destinée à fonctionner au gaz de ville et/ou au gaz naturel, présentant une forme de grille creuse dont les barres sont pourvues de rangées d'orifices distri- buteurs.
Le maintien d'une combustion satisfaisante de diffé- rents mélanges de gaz aux diverses ailures pose de nombreux problèmes dans les brûleurs polyoombustibles connue du type précite. Le mélanges riches tendent à provoquer réchauffe- ment et le retour de flamme, tandis que les mélanges pauvres provoquent le décollement et l'instabilité des flammes. En outre, dans les brûleurs connus, la disposition en forme de grille n'est pas toujours suffisante pour assurer une bonne alimentation en air secondaire.
La présente invention vise à remédier à ces incon- vénients.
A cet effet, suivant l'invention, une tête de brû- leur se caractérise en ce que les orifices présentent un diamètre réduit assurant l'extinction silencieuse du gaz de ville, en ce que les orifices d'une même barre sont répartie par groupes et en ce que les axes des orifices d'un même groupe constituent un faisceau divergent.
Suivant une particularité avantageuse de l'invention les axes des orifices homologues adjacents de deux barres voisines sont disposés dans deux plans passant sensiblement par l'axe de leur barre respeotive et se coupant à l'aplomb de l'espace d'aération compris entre les barres.
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Suivant une autre particularité avantageuse de l'invention, les orifices d'un mente groupe sont rapprochés J'un de l'autre d'une distance assurant la stabilisation des flammes par leur base lors de la combustion d'un gaz naturel appauvri,
D'autres particularités et.détails de l'invention appaîtront à la lecture de la description suivante d'une forme d'exécution avantageuse d'une tête de brûleur suivant l'invention, représentée au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en plan du dessus de la tête de brûleur ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale, ' réalisée suivant la ligne 11-Il, de la tête de brûleur de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe transversale mé- diane réalisée suivant la ligne III-III, de la tête de brû- leur de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en coupe transversale sché matique à plus grande échelle, réalisée suivant la ligne IV-IV de la tête de brûleur de la figure 1,
La tête de brûleur polycombustible représentée à la figure 1 et désignée dans son ensemble par la notation de référence 1, présente en plan une configuration de grille creuse dont les barres 2,3,4, sont réunies à leurs extrémités et dans leur partie centrale. Les barres délimitent entre elles des espaces d'aération 5 favorisant l'alimentation en air secondaire sur toute la longueur du brûleur.
Les barres 2,3,4 sont en outre pourvues d'orificee disposée dans chaque barre suivant des rangées longitudinales et désignés respectivement par les notations de référence 21, 22, 23; 31, 32, 33 et 41, 42, 43. La tête de brûleur destinée à fonctionner au gaz de ville et/ou au gaz naturel
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est avantageusement du type Bunsen, c'est-à-dire à mélange prélable d'air primaire et de gaz.
Suivant l'invention, les orifices 21, 22, 23 (31, 32, 33 ; 41, 42, 43) d'une même barre 2 (3,4) sont répar- tis par groupes espacés 24 (34, 44). Dans la forme d'exécu- tion représentée, les groupes sont constitues de trois orifices alignés obliquement par rapport à la direotion générale des barres, En outre, suivant l'invention, les axes des orifices (41, 42, 43 - figure 4) d'un même groupe d'orifices d'une barre (4) constituent un faisceau divergent, Cette disposition a pour but d'écarter les têtes des flammes s'échappant d'un même groupe d'orifices et d'améliorer leur alimentation en air secondaire.
Suivant une particularité avantageuse de l'invention le rapport du diamètre d des orifioes à leur longueur 1 est inférieur à 1/4 (figure 4). Cette disposition tend à assurer une extinction silencieuse du gaz le plus riche et à éviter le "retour de flamme".
Suivant une autre particularité de l'invention, les axes des orifices homologues adjacents (23, 33 par exemple - figure 2) de deux barres voisines (2,3) sont disposés dans deux plans passant sensiblement par l'axe de leur barre respective et se ooupant à l'aplomb de l'espace d'aération 5 compris entre les deux barres. Cette disposition faoilite l'allumage des têtes de brûleurs accolées (1 et 1' représentée en traits mixtes à la figure 1) au moyen d'un dard de veil- leuse 6 (en traits mixtes également) et favorise en outre le tirage de l'aération secondaire entre les barres de la tête de brûleur.
Suivant un développement de l'idée inventive, les axes des orifices adjacents(23, 33 par exemple -figure 2) de deux groupes correspondants (24, 34) de deux barres voisi-
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nes (2,3) sont concourants à l'aplomb de l'espace d'aération 5 compris entre les barres,
Suivant une autre particularité avantageuse de l'invention, les orifices (41,42, 43) d'un même groupe (44) sont rapproches l'un de l'autre d'une distance assurant la stabilité des flammes par leur base lors de la oombustion d'un gaz naturel appauvri.Grâce à l'effet thermique obtenu, le rapprochement des bases des flammes, c'est-à-dire des orifices,
favorise la stabilisation des flammes au décolle- ment qui se produit principalement lors de la combustion d!un gaz pauvre. Ce rapprochement est permis, grâce à l'invention, du fait que les axes des orifices sont divergents, ce qui as- sure une alimentation satisfaisante en air secondaire, même pour l'orifice central (22, 32 ou 42).
Avantageusement, un quatrième orifice 22' (32', 42') est associé au groupe extrême de chaque barre 2 (3, 4) pour stabiliser les flammes de ce groupe par leur base,
Suivant une autre particularité de l'invention, la tête de brûleur 1 est pourvue d'ailettea de refroidissement 25, 35, 45 disposées le long de la partie des barres 2, 3, 4 opposée à celle comportant les orifices susdits. Ces ailettes s'étendent, de préférence, sur toute la longueur des barres et dirigent l'écoulement de l'air secondaire s'élevant entre les barres de la tête de brûleur.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple suivant.
E X E M P L E
On a réalisé une tête de brûleur polycombustible du modèle illustré 4 la figure 1, pourvue d'orifices d'un diamètre d de 2 m/m forés dans des barres creuses en forme de grille coulée en fonte d'une épaisseur 1 de 8 m/m. Les orifices des rangées centrales (22, 32,42) sont perpendiculai-
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res à la face supérieure de la tête 1, c'est-à-dire verticaux, tandis que les orifices des rangées latérales (21, 23; 31,33; 41, 43) sont inclines d'un angle i de 23 vers l'extérieur dans le plan perpendioulaire à la direotion des barres et leurs axes sont donc dans des plans se coupant 4 l'aplomb des espaces d'aération 5.
Les orifices oentraux 22, 32, 42 présentent un rapport diamètre/longueur de 2/8 soit 1/4, tandis que pour les orifices latéraux, ce rapport est inférieur à 1/4. Les orifices sont groupés par trois et ali- gnés obliquement à la direction des barres (figure 1), de manière que deux orifices homologues (23, 33, par exemple - figure 2),le deux barres voisines (2,3) soient l'axes concou- rants à l'aplomb des espaces d'aération, les flammes ne se recoupant pas en fonctionnement normal, leur longueur n'étant que de 35 mm.
Cette tête de brûleur est normalement destinée à fonctionner au gaz de ville (v) ainsi qu'au gaz de Slochteren (S) dont les compositons sont données en pour cent au tableau ci-après. Le brûleur a été soumis aux essaie de combustion avec le gaz de référence (Rv), de combustion (RFv) incomplète (CI ), de retour de flamme/et de décollement (Dv) à l'aide des gaz Rv, CIv, RFv et Dv,ainsi qu'aux essaie de combustion incomplète (CI ) et de décollement (Ds) à l'aide des gaz CIs et Ds de compositions uentionnées au tableau suivant.
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TABLEAU
EMI7.1
COLTSOSITION DES GAZ COLSUSTIBLES DANS LE BRULEUR
EMI7.2
Gaz 1 V S Rv CI¯ RP v D V CI 8 D 8
EMI7.3
<tb> H2 <SEP> 32-52 <SEP> - <SEP> 58 <SEP> 50 <SEP> 67 <SEP> 40
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> CH4 <SEP> 10-22 <SEP> 84- <SEP> 14
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> N2 <SEP> 10-15 <SEP> 14 <SEP> 32 <SEP> 36 <SEP> 27 <SEP> 46- <SEP> 7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C3H8 <SEP> 10 <SEP> 14 <SEP> 6- <SEP> 6 <SEP> - <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C4H10 <SEP> 5-15 <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> CO2 <SEP> 0-3 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> hydrocarbures <SEP> 0-2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> lourds
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> divers <SEP> - <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb> gazde
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sloohteren <SEP> 94 <SEP> 93
<tb>
La tête de brûleur ainsi réalisée s'est
avérée satisfaisante aux différents essais. La hauteur des flammes pour une teneur en air primaire du mélange d'environ 35% était de 35 mm et la combustion était complète pour les deux gaz de ville et de Slochteren.
Il est à noter que bien que les axes des orifices latéraux homologues adjacents dea barres voisines aient été décrits et représentés comme étant concourants, cette disposition n'est nullement essentielle à l'invention et les axes pourraient être alternés sans se couper.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.