CA1299089C - Bruleurs radiants a cadre ceramique - Google Patents
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Abstract
DE DIVULGATION Brûleurs radiants à cadre céramique SOLARONICS VANEECKE Invention de:Marc LASPEYRES La présente invention est du domaine des brûleurs radiants. Elle vise plus précisément un brûleur radiant comportant un écran (5) et une plaquette radiante (4)enveloppée par un bandeau périphérique (1),associée à un corps (2)limitant la chambre de pré-mélange. Selon l'invention on a prévu, en appui contre une bride supérieure du bandeau (1),un cadre céramique (7)présentant une structure périphérique interne (7a)permettant de supporter la grille (5). FIGURE 2.
Description
~,æss~89 L'invention esl du domaine des brûleurs radiants . Elle vise plus précisément un br~leur radiant pourvu d'un cadre céramique .
Jusqu'à présent les brûleurs radiants étaient constitués d'un corps limitant une cham-bre de pré-mélange sur lequel étai(en)t disposée(s) une (ou plusieurs)plaquette(s),par exemple, à face rayonnante alvéolée au-dessus de laquelle était disposée ou non une grille, ces trois éléments étant éventuellement solidarisés par des moyens appropriés. Le montage de ces di-vers éléments se faisait par le dessus, c'est-à-dire que la grille était fixée en dernier par lesdits moyens au corps~
Une telle disposition dans laquelle la grille et la plaquette étaient en contact direct avec le corps se traduisait par des pertes calo-riques importantes et par ailleurs, les surchauf-fes locales dues aux contrainte~s thermiques directes provoquaient une détérioration plus ra-pide de la grille et de la plaquette.
Un objet de la présente invention est de proposer un brûleur radiant de conception diffé-rente des br~leurs radiants de la technique anté-rieure, et qui obvie dans une très large mesure aux inconvénients précités dus aux contraintes thermiques et aux pertes caloriques.
Un autre objet de l'invention est de réaliser un brûleur radiant, dont la conception permet d'obtenir de meilleurs rendements au ni-veau de l'énergie rayonnée.
Encore un autre objet de la présente in-vention est de fournir un brûleur radiant dont le montage est plus aisé et plus fonctionnel que ce-.. , . ................ ~ ... :~.
~ ' , ~ 9C~3 lui des brûleurs radiants de la technique anté-rieure .
La présente invention a donc pour objet de proposer un nouveau brûleur radiant ayant pour avantage thermique de limiter les pertes calori-ques latérales et donc, arrières par conduction, brûleur qui permet une meilleure concentration de l'énergie calorifique à l'intérieur de la chambre de combustion,ce qui se traduit par un bilan ra-10 diatif amélioré en partie frontale du brûleur. Lacaractéristique essentielle de ce braleur réside dans le fait qu'il est pourvu d'un cadre périphé-rique interne en mat~riau céramique dans la par-tie frontale du brûleur.
La présente invention vise plus précisé-ment un brûleur radiant du type comportant une grille et au moins une plaquette radiante enve-loppée par un bandeau périphérique,lui-même asso-cié dans sa partie inférieure à un corps limitant 20 la chambre de pré-mélange du brûIeur,caractérisé
en ce qu'est prévu,en appui contre une bride su-périeure dudit bandeau, un cadre céramique pré-sentant une structure périphérique interne lui permettant de supporter la grille et constituant 25 une chambre de combustion isolée de toute partie métallique périphérique .
Selon une forme de réalisation de l'invention, le cadre céramique est constitué
d'un moulage continu présentant au moins une 30 gouttière interne.
Selon une seconde ~orme de réalisation de l'invention,le cadre céramique est constitué
d'éléments ou barres profilés présentant au moins une gouttière d'appui interne.
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908~
Selon une première variante de cette se-conde forme de réalisation,le cadre céramique est constitué d'éléments ou barres profilés présen-tant un épaulement supérieur destiné à recevoir la grille.
Selon une seconde variante de cette se-conde forme de réalisation,le cadre céramique présente un épaulement inférieur pour recevoir la plaquette radiante et une gouttière périphérique susjacente dans laquelle vient se loger la grille .
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description non-limitative de formes et modes de réalisation du bruleur radiant à cadre céramique de l'invention,faite en référence aux dessins an-nexés dans lesquels:
Fig.l est une vue de dessus,partielle-ment arrachée d'un bruleur radiant,selon la pré-sente invention;
20Fig.2 est une vue en coupe selon la li-gne II-II de la figure l;
Fig. 3 est une vue en coupe transversale d'un élément de cadre céramique,selon l'invention Fig.4 est une vue en coupe transversale d'une autre for~e de réalisation d'éléments de cadre céramique, selon l'invention;
Fig.5 est une vue en coupe transversale d'une troisième forme de réalisation de cadre cé-ramique selon l'invention;
30Fig.6 est une vue de dessus d'un détail A de la plaquette radiante incorporée au brûleur.
Comme représenté sur les figures 1 et 2, le brûleur radiant selon l'invention est consti-tué d'un bandeau p~riphérique 1 solidarisé par sa zone inférieure avec un corps de br~leur 2 et dé
~"~
... . . ,; .0, . . ,, , :. . .. ~ :
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90~3~3 , limitant une chambre de pré-mélange et présentant intérieurement une structure déflectrice 3.Sur ce corps 2 est également posée une plaquette radian-te 4 sur laquelle repose un cadre céramique 7 en contact étroit par sa face supérieure avec le bandeau 1 et présentant sur sa face interne,une rainure ou gouttière périphérique 7a dans laquel-le vient s'engager l'écran 5. Ce cadre céramique 7 en appui contre la plaquette radiante 4) est .-lG maintenu par la bride interne la du bandeau l.Sur l'ouverture inférieure du corps 2 est fixé un em- :
bout 6.
La figure 3 représente à plus grande échelle, et en coupe transversale, un élément du cadre céramique 7 avec sa rainure destinée à re-cevoir la zone externe de l'écran radiant 5.
Dans la forme de réalisation de la figu-re 4, l'élément 9 du cadre céramique présente une gouttière supérieure 9a et destinée à recevoir le bord périphérique de l'écran radiant 5 et une gouttière inférieure 9b destinée à recevoir la ~one périphérique de la plaquette radiante 4,et qui est pourvue d'un joint céramique d'étanchéité
11. On notera que l'épaiseur de l'élément cérami-que va en décroissant de son bord inférieurjusqu'au bord supériaur de la gouttiere 9b.
Dans la forme de réalisation de la figu-re 5, l'élément du cadre céramique a sensiblement la même forme que l'élément céramique de la figu-re ~,notamment en ce qui concerne les gouttièresrespectives 9b et lOb des corps 9 et lO,tandis que la gouttière 9a est remplacée par un épaule-ment lOa sur lequel viendra prendre appui l'écran radiant 5.
.~.
.
~æ~oBg La plaquette radiante 4 présente, dans le cas d'une ~ace rayonnante alvéolée,une struc-ture telle que revendiquée dans le brevet fran-cais 82 17.070 du 11 Octobre 1982, structure dans laquelle les alvéoles présentent une structure hexagonale avec un trou central 12b et six trous périphériques 12a qui,dans cette forme de réali-sation, peuvent être obturés.
En ce qui concerne les matériaux consti-tutifs du braleur radiant,on notera que la pla-quette radiante esten matière réfractaire, par exemple à base de céramique, l'écran en alliage réfractaire, par exemple un alliage Ni/Cr dans la proportion de 70 à 30~, respectivement. Bien que les éléments constitutifs du cadre céramique peu-vent être obtenus par extrusion de matière céra-mique, il est préférable de les mouler de fa~on à
respecter dans une plus large mesure,les toléran-ces de fabrication,sans exclure une éventuelle rectification .
On notera que le montage des divers élé~
ments constitutifs du brûleur radiant de l'invention peut se faire par empilement soit par le dessus, soit par le dessous , et permet un montage automatisé, ne nécessitant pas d'éléments d'assemblage, le bandeau etant rendu solidaire du corps par pointage ou bien par un système élasti-que, par exemple par écrasement d'un ressort de forme appropriée entre le corps et une bride ar-rière du bandeau,tel qu'une lame ou un boudin.
Outre les avantages résultant du contrô~le et de la diminution des contraintes thermi~
ques, exposés ci-dessus, on notera éyalement les avantages technologiques que procure la structure du br~leur radiant de l'invention:
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.
8.'3 , -liberté de débattement de l'écran à
l'intérieur de la rainure lors des contraintes de dilatation, et le corps du brûleur;
-isolation thermique de l'écran vis-à-vis des autres éléments constitutifs;
-isolation thermique de la chambre de combustion vis-~-vis des éléments constitutifs non impliqués dans la production du rayonnement,comme par exemple le bandeau métalli-que ; et -suppression des contraintes mécaniques exercées sur La ou les plaquettes.
Il est clair que l'invention n'est nul-lement limitée aux formes et modes de réalisation décrits ci-dessus,dont elle englobe toutes les modifications et variantes issues du même princi-pe de base. C'est ainsi que l'on peut utiliser pour les éléments constitutifs du braleur radiant de l'invention tous les alliageR et compo~itions réfractaires pourvu qu'ils présentent les carac-téristiques appropriées à l'usage.
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Jusqu'à présent les brûleurs radiants étaient constitués d'un corps limitant une cham-bre de pré-mélange sur lequel étai(en)t disposée(s) une (ou plusieurs)plaquette(s),par exemple, à face rayonnante alvéolée au-dessus de laquelle était disposée ou non une grille, ces trois éléments étant éventuellement solidarisés par des moyens appropriés. Le montage de ces di-vers éléments se faisait par le dessus, c'est-à-dire que la grille était fixée en dernier par lesdits moyens au corps~
Une telle disposition dans laquelle la grille et la plaquette étaient en contact direct avec le corps se traduisait par des pertes calo-riques importantes et par ailleurs, les surchauf-fes locales dues aux contrainte~s thermiques directes provoquaient une détérioration plus ra-pide de la grille et de la plaquette.
Un objet de la présente invention est de proposer un brûleur radiant de conception diffé-rente des br~leurs radiants de la technique anté-rieure, et qui obvie dans une très large mesure aux inconvénients précités dus aux contraintes thermiques et aux pertes caloriques.
Un autre objet de l'invention est de réaliser un brûleur radiant, dont la conception permet d'obtenir de meilleurs rendements au ni-veau de l'énergie rayonnée.
Encore un autre objet de la présente in-vention est de fournir un brûleur radiant dont le montage est plus aisé et plus fonctionnel que ce-.. , . ................ ~ ... :~.
~ ' , ~ 9C~3 lui des brûleurs radiants de la technique anté-rieure .
La présente invention a donc pour objet de proposer un nouveau brûleur radiant ayant pour avantage thermique de limiter les pertes calori-ques latérales et donc, arrières par conduction, brûleur qui permet une meilleure concentration de l'énergie calorifique à l'intérieur de la chambre de combustion,ce qui se traduit par un bilan ra-10 diatif amélioré en partie frontale du brûleur. Lacaractéristique essentielle de ce braleur réside dans le fait qu'il est pourvu d'un cadre périphé-rique interne en mat~riau céramique dans la par-tie frontale du brûleur.
La présente invention vise plus précisé-ment un brûleur radiant du type comportant une grille et au moins une plaquette radiante enve-loppée par un bandeau périphérique,lui-même asso-cié dans sa partie inférieure à un corps limitant 20 la chambre de pré-mélange du brûIeur,caractérisé
en ce qu'est prévu,en appui contre une bride su-périeure dudit bandeau, un cadre céramique pré-sentant une structure périphérique interne lui permettant de supporter la grille et constituant 25 une chambre de combustion isolée de toute partie métallique périphérique .
Selon une forme de réalisation de l'invention, le cadre céramique est constitué
d'un moulage continu présentant au moins une 30 gouttière interne.
Selon une seconde ~orme de réalisation de l'invention,le cadre céramique est constitué
d'éléments ou barres profilés présentant au moins une gouttière d'appui interne.
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Selon une première variante de cette se-conde forme de réalisation,le cadre céramique est constitué d'éléments ou barres profilés présen-tant un épaulement supérieur destiné à recevoir la grille.
Selon une seconde variante de cette se-conde forme de réalisation,le cadre céramique présente un épaulement inférieur pour recevoir la plaquette radiante et une gouttière périphérique susjacente dans laquelle vient se loger la grille .
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description non-limitative de formes et modes de réalisation du bruleur radiant à cadre céramique de l'invention,faite en référence aux dessins an-nexés dans lesquels:
Fig.l est une vue de dessus,partielle-ment arrachée d'un bruleur radiant,selon la pré-sente invention;
20Fig.2 est une vue en coupe selon la li-gne II-II de la figure l;
Fig. 3 est une vue en coupe transversale d'un élément de cadre céramique,selon l'invention Fig.4 est une vue en coupe transversale d'une autre for~e de réalisation d'éléments de cadre céramique, selon l'invention;
Fig.5 est une vue en coupe transversale d'une troisième forme de réalisation de cadre cé-ramique selon l'invention;
30Fig.6 est une vue de dessus d'un détail A de la plaquette radiante incorporée au brûleur.
Comme représenté sur les figures 1 et 2, le brûleur radiant selon l'invention est consti-tué d'un bandeau p~riphérique 1 solidarisé par sa zone inférieure avec un corps de br~leur 2 et dé
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... . . ,; .0, . . ,, , :. . .. ~ :
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90~3~3 , limitant une chambre de pré-mélange et présentant intérieurement une structure déflectrice 3.Sur ce corps 2 est également posée une plaquette radian-te 4 sur laquelle repose un cadre céramique 7 en contact étroit par sa face supérieure avec le bandeau 1 et présentant sur sa face interne,une rainure ou gouttière périphérique 7a dans laquel-le vient s'engager l'écran 5. Ce cadre céramique 7 en appui contre la plaquette radiante 4) est .-lG maintenu par la bride interne la du bandeau l.Sur l'ouverture inférieure du corps 2 est fixé un em- :
bout 6.
La figure 3 représente à plus grande échelle, et en coupe transversale, un élément du cadre céramique 7 avec sa rainure destinée à re-cevoir la zone externe de l'écran radiant 5.
Dans la forme de réalisation de la figu-re 4, l'élément 9 du cadre céramique présente une gouttière supérieure 9a et destinée à recevoir le bord périphérique de l'écran radiant 5 et une gouttière inférieure 9b destinée à recevoir la ~one périphérique de la plaquette radiante 4,et qui est pourvue d'un joint céramique d'étanchéité
11. On notera que l'épaiseur de l'élément cérami-que va en décroissant de son bord inférieurjusqu'au bord supériaur de la gouttiere 9b.
Dans la forme de réalisation de la figu-re 5, l'élément du cadre céramique a sensiblement la même forme que l'élément céramique de la figu-re ~,notamment en ce qui concerne les gouttièresrespectives 9b et lOb des corps 9 et lO,tandis que la gouttière 9a est remplacée par un épaule-ment lOa sur lequel viendra prendre appui l'écran radiant 5.
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En ce qui concerne les matériaux consti-tutifs du braleur radiant,on notera que la pla-quette radiante esten matière réfractaire, par exemple à base de céramique, l'écran en alliage réfractaire, par exemple un alliage Ni/Cr dans la proportion de 70 à 30~, respectivement. Bien que les éléments constitutifs du cadre céramique peu-vent être obtenus par extrusion de matière céra-mique, il est préférable de les mouler de fa~on à
respecter dans une plus large mesure,les toléran-ces de fabrication,sans exclure une éventuelle rectification .
On notera que le montage des divers élé~
ments constitutifs du brûleur radiant de l'invention peut se faire par empilement soit par le dessus, soit par le dessous , et permet un montage automatisé, ne nécessitant pas d'éléments d'assemblage, le bandeau etant rendu solidaire du corps par pointage ou bien par un système élasti-que, par exemple par écrasement d'un ressort de forme appropriée entre le corps et une bride ar-rière du bandeau,tel qu'une lame ou un boudin.
Outre les avantages résultant du contrô~le et de la diminution des contraintes thermi~
ques, exposés ci-dessus, on notera éyalement les avantages technologiques que procure la structure du br~leur radiant de l'invention:
.~ `~^, . ~ . .. ..
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8.'3 , -liberté de débattement de l'écran à
l'intérieur de la rainure lors des contraintes de dilatation, et le corps du brûleur;
-isolation thermique de l'écran vis-à-vis des autres éléments constitutifs;
-isolation thermique de la chambre de combustion vis-~-vis des éléments constitutifs non impliqués dans la production du rayonnement,comme par exemple le bandeau métalli-que ; et -suppression des contraintes mécaniques exercées sur La ou les plaquettes.
Il est clair que l'invention n'est nul-lement limitée aux formes et modes de réalisation décrits ci-dessus,dont elle englobe toutes les modifications et variantes issues du même princi-pe de base. C'est ainsi que l'on peut utiliser pour les éléments constitutifs du braleur radiant de l'invention tous les alliageR et compo~itions réfractaires pourvu qu'ils présentent les carac-téristiques appropriées à l'usage.
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Claims (8)
1. Brûleur radiant du type comportant un écran et au moins une plaque radiante enveloppée par un bandeau périphérique associé à un corps limitant la chambre de pré-mélange dudit brûleur, caractérisé en ce qu'il est prévu en appui contre une bride supérieure du bandeau périphérique un cadre céramique présentant une structure périphérique interne permettant de supporter l'écran et constituant une chambre de combustion isolée de toute partie métallique périphérique et en ce que le bandeau est rendu solidaire du corps par un système élastique.
2. Brûleur radiant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre céramique est un moulage continu présentant au moins une gouttière interne.
3. Brûleur radiant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre céramique est constitué
d'éléments profilés présentant au moins une gouttière d'appui interne.
d'éléments profilés présentant au moins une gouttière d'appui interne.
4. Brûleur radiant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre céramique est constitué
d'éléments profilés présentant une gouttière périphérique supérieure et une gouttière périphérique inférieure.
d'éléments profilés présentant une gouttière périphérique supérieure et une gouttière périphérique inférieure.
5. Brûleur céramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre céramique est constitué de barres profilées présentant un épaulement supérieur et une gouttière périphérique inférieure.
6. Brûleur céramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre céramique présente un épaulement inférieur pour recevoir la plaquette radiante et une gouttière périphérique susjacente dans laquelle vient se loger la grille.
7. Brûleur céramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen élastique est constitué
d'une lame de ressort de forme appropriée entre le corps et une bride arrière dudit bandeau.
d'une lame de ressort de forme appropriée entre le corps et une bride arrière dudit bandeau.
8. Brûleur radiant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plaquette radiante comporte au moins une structure hexagonale alvéolée rayonnante dont tous les trous sont internes à la structure alvéolée, plusieurs d'entre eux étant obturés.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8514286A FR2587787B1 (fr) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | Bruleurs radiants a cadre ceramique |
| FR8514286 | 1985-09-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1299089C true CA1299089C (fr) | 1992-04-21 |
Family
ID=9323270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000519049A Expired - Lifetime CA1299089C (fr) | 1985-09-26 | 1986-09-25 | Bruleurs radiants a cadre ceramique |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0230797B1 (fr) |
| AT (1) | ATE66729T1 (fr) |
| CA (1) | CA1299089C (fr) |
| DE (1) | DE3681151D1 (fr) |
| FR (1) | FR2587787B1 (fr) |
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| US6007329A (en) * | 1998-11-16 | 1999-12-28 | Infratech, L.L.C. | Emitter apparatus |
| DE102008000380A1 (de) | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Voith Patent Gmbh | Infrarot-Strahler |
| DE102008040632A1 (de) * | 2008-07-23 | 2010-01-28 | Voith Patent Gmbh | Infrarotstrahler |
| US10533740B2 (en) | 2015-07-09 | 2020-01-14 | Carrier Corporation | Inward fired ultra low NOX insulating burner flange |
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|---|---|---|---|---|
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| FR69864E (fr) * | 1955-02-21 | 1959-01-09 | Financ Et Ind Pour La Fabricat | Appareil à rayonnement infrarouge, notamment pour le chauffage ou le séchage |
| FR1206660A (fr) * | 1958-03-21 | 1960-02-11 | Products And Licensing Corp | Appareil émetteur de radiations infrarouges |
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