CA2468477A1 - Procede et dispositif de production d'une flamme, notamment pour lampes a flamme de couleur - Google Patents
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Abstract
Procédé de production d'une flamme, notamment pour lampes à flammes de coule ur à l'aide d'un faible débit de liquide à l'extrémité supérieur d'un tube ascendant (4) de faible section transversale, le procédé consistant à admett re du gaz combustible sous forme de bulles successives dans une chambre de bullage (3) disposée à l'extrémité inférieure du tube ascendant, les bulles de gaz (13, 17) ayant une section au moins égale à la section transversale du tube ascendant et à enflammer et laisser brûler le mélange de gaz combustibl e et de liquide à ladite extrémité supérieure du tube ascendant. Le liquide pe ut renfermer un composé chimique choisi pour la coloration des flammes qu'il procure.
Description
Procédé et dispositif de production d'une flamme, notamment pour lampes à flamme de couleur La présente invention concerne un procédé et un dispositif simples et peu coûteux permettant la production d'une flamme, notamment pour lampes à
flammes de couleur. L'invention met en oeuvre un système connu d'alimentation en faible débit régulier dans lequel on fait monter un liquide à l'aide d'un train de bulles, dans un tube de faible section. Un tel système est décrit notamment dans US-A-5 312 232, 4 645 427 et 4 647 272.
On connaît et utilise largement les briquets et lampes à flamme utilisant la combustion d'un gaz et notamment d'un gaz liquéfié.
On sait par ailleurs que l'on peut colorer des flammes en injectant dans celles-ci des composés chimiques présentant la propriété de les colorer. Cette injection est toutefois délicate à mettre en ceuvre lorsque l'on souhaite réaliser une lampe à flamme de conception simple, alimentée en gaz et notamment en gaz liquéfié, à débit faible et régulier, sans risque d'obturation des moyens d'alimentation en gaz et en composé chimique.
L'invention s'est fixé pour objectif d'éliminer les inconvénients des solutions selon la technique antérieure en apportant un procédé et un dispositif de production d'une flamme notamment colorée qui se caractérisent par une grande simplicité et un~faible coût. La technique mise en oeuvre par la présente invention consiste à élever un liquide dans un tube de faible section depuis un niveau inférieur vers un niveau situé plus haut, sans application de pression sur ce liquide, ou avec application sur le liquide d'une pression inférieure à celle normalement nécessaire pour l'élever d'une même hauteur, le liquide remontant
flammes de couleur. L'invention met en oeuvre un système connu d'alimentation en faible débit régulier dans lequel on fait monter un liquide à l'aide d'un train de bulles, dans un tube de faible section. Un tel système est décrit notamment dans US-A-5 312 232, 4 645 427 et 4 647 272.
On connaît et utilise largement les briquets et lampes à flamme utilisant la combustion d'un gaz et notamment d'un gaz liquéfié.
On sait par ailleurs que l'on peut colorer des flammes en injectant dans celles-ci des composés chimiques présentant la propriété de les colorer. Cette injection est toutefois délicate à mettre en ceuvre lorsque l'on souhaite réaliser une lampe à flamme de conception simple, alimentée en gaz et notamment en gaz liquéfié, à débit faible et régulier, sans risque d'obturation des moyens d'alimentation en gaz et en composé chimique.
L'invention s'est fixé pour objectif d'éliminer les inconvénients des solutions selon la technique antérieure en apportant un procédé et un dispositif de production d'une flamme notamment colorée qui se caractérisent par une grande simplicité et un~faible coût. La technique mise en oeuvre par la présente invention consiste à élever un liquide dans un tube de faible section depuis un niveau inférieur vers un niveau situé plus haut, sans application de pression sur ce liquide, ou avec application sur le liquide d'une pression inférieure à celle normalement nécessaire pour l'élever d'une même hauteur, le liquide remontant
2 sous l'action de bulles d'un gaz combustible. On résout ainsi selon l'invention le problème technique évoqué ci-dessus.
L'invention concerne en premier lieu un procédé de production d'une flamme par combustion d'un gaz combustible à l'extrémité supérieure d'un tube ascendant de faible section transversale interne, caractérisé en ce que a) on établit une réserve d'un liquide dont le niveau est maintenu à la fois inférieur à celui de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant et supérieur à celui de l'extrémité inférieure de ce même tube, b) on met en communication la réserve de liquide avec une chambre, appelée chambre dè bullage, communiquant par ailleurs avec l'extrémité inférieure dudit tube ascendant, ou insérée dans celui-ci dans sa partie inférieure et communiquant également avec une source de gaz combustible par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz, c) tout en maintenant le niveau de liquide de la réserve comme indiqué ci-dessus, on admet le gaz combustible dans la chambre de bullage par passage à travers l'orifice d'admission de gaz à un débit suffisant pour produire à la base du tube ascendant une succession de bulles de gaz combustible dans le liquide, ledit débit étant toutefois inférieur à celui qui conduirait à une accumulation de gaz au-dessous du tube ascendant telle que le liquide n'aurait plus accès à
l'extrémité
inférieure de ce tube, et on laisse monter dans le tube ascendant ladite succession de bulles de gaz combustible séparées par des portions de liquide entraîné, et d) on enflamme et laisse brûler le mélange de bulles de gaz combustible et de liquide, à ladite extrémité supérieure du tube ascendant, de façon à
fonctionner en lampe à flamme.
L'invention concerne aussi un dispositif comprenant un tube ascendant communiquant par son extrémité inférieure avec une chambre appelée chambre de bullage, ladite chambre de bullage étant par ailleurs en communication d'une part avec un réservoir pour du liquide et d'autre part avec une source de gaz combustible, ledit réservoir étant susceptible de contenir ledit liquide à un niveau à la fois supérieur au niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant et
L'invention concerne en premier lieu un procédé de production d'une flamme par combustion d'un gaz combustible à l'extrémité supérieure d'un tube ascendant de faible section transversale interne, caractérisé en ce que a) on établit une réserve d'un liquide dont le niveau est maintenu à la fois inférieur à celui de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant et supérieur à celui de l'extrémité inférieure de ce même tube, b) on met en communication la réserve de liquide avec une chambre, appelée chambre dè bullage, communiquant par ailleurs avec l'extrémité inférieure dudit tube ascendant, ou insérée dans celui-ci dans sa partie inférieure et communiquant également avec une source de gaz combustible par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz, c) tout en maintenant le niveau de liquide de la réserve comme indiqué ci-dessus, on admet le gaz combustible dans la chambre de bullage par passage à travers l'orifice d'admission de gaz à un débit suffisant pour produire à la base du tube ascendant une succession de bulles de gaz combustible dans le liquide, ledit débit étant toutefois inférieur à celui qui conduirait à une accumulation de gaz au-dessous du tube ascendant telle que le liquide n'aurait plus accès à
l'extrémité
inférieure de ce tube, et on laisse monter dans le tube ascendant ladite succession de bulles de gaz combustible séparées par des portions de liquide entraîné, et d) on enflamme et laisse brûler le mélange de bulles de gaz combustible et de liquide, à ladite extrémité supérieure du tube ascendant, de façon à
fonctionner en lampe à flamme.
L'invention concerne aussi un dispositif comprenant un tube ascendant communiquant par son extrémité inférieure avec une chambre appelée chambre de bullage, ladite chambre de bullage étant par ailleurs en communication d'une part avec un réservoir pour du liquide et d'autre part avec une source de gaz combustible, ledit réservoir étant susceptible de contenir ledit liquide à un niveau à la fois supérieur au niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant et
3 inférieur au niveau de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant, la communication entre la chambre de bullage et la source de gaz combustible se faisant par (intermédiaire d'un orifïce d'admission de gaz, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre un brûleur à l'extrémité supérieure du tube ascendant, destiné à la combustion du gaz combustible et éventuellement du liquide, ainsi que des moyens de contrôle du débit de gaz combustible permettant d'admettre celui-ci dans le liquide sous la forme d'un train de bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant, dirigées vers la base du tube ascendant ou introduites directement dans ce dernier.
On comprendra aisément que les bulles de gaz combustible peuvent se déformer lorsqu'elles pénètrent dans le tube ascendant et qu'elles peuvent prendre une forme différente, notamment allongée dans la direction de leur ascension.
Elles restent cependant séparées les unes des autres en entraînant des portions du liquide entre elles.
On comprendra aussi que la section transversale du tube ascendant est fonction de la taille des bulles crées puisque chaque bulle, dans ledit tube, doit être au contact des parois et doit donc pouvoir occuper la totalité de la section transversale du tube.
Plusieurs formes de mise en oeuvre et de réalisation peuvent être envisagees.
Dans une première forme de mise en couvre du procédé de l'invention, celui-ci consiste en un procédé de production d'une flamme par combustion d'un gaz combustible à l'extrémité supérieure d'un tube ascendant de faible section transversale interne, caractérisé en ce que a) on établit une réserve d'un liquide dont le niveau est maintenu à la fois inférieur à celui de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant et supérieur à celui de l'extrémité inférieure de ce même tube,
On comprendra aisément que les bulles de gaz combustible peuvent se déformer lorsqu'elles pénètrent dans le tube ascendant et qu'elles peuvent prendre une forme différente, notamment allongée dans la direction de leur ascension.
Elles restent cependant séparées les unes des autres en entraînant des portions du liquide entre elles.
On comprendra aussi que la section transversale du tube ascendant est fonction de la taille des bulles crées puisque chaque bulle, dans ledit tube, doit être au contact des parois et doit donc pouvoir occuper la totalité de la section transversale du tube.
Plusieurs formes de mise en oeuvre et de réalisation peuvent être envisagees.
Dans une première forme de mise en couvre du procédé de l'invention, celui-ci consiste en un procédé de production d'une flamme par combustion d'un gaz combustible à l'extrémité supérieure d'un tube ascendant de faible section transversale interne, caractérisé en ce que a) on établit une réserve d'un liquide dont le niveau est maintenu à la fois inférieur à celui de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant et supérieur à celui de l'extrémité inférieure de ce même tube,
4 b) on met en communication la réserve de liquide avec une chambre, appelée chambre de bullage, communiquant par ailleurs d'une part, à sa partie supérieure, avec (extrémité inférieure dudit tube ascendant et d'autre part avec une source de gaz combustible par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz qui se situe à
un niveau de la chambre de bullage moins élevé que le niveau de l'extrémité
inférieure du tube ascendant, la section de (orifice d'admission du gaz dans la chambre de bullage étant suffisante pour produire dans le liquide de la chambre de bullage des bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant, la mise en communication du liquide de la réserve avec la chambre de bullage se faisant à l'écart du trajet desdites bûlles de gaz, c) tout en maintenant le niveau de liquide de la réserve comme indiqué ci-dessus, on admet le gaz combustible dans la chambre de bullage par passage à travers (orifice d'admission de gaz à un débit suffisant pour produire une succession de bulles de gaz combustible dans le liquide, ledit débit étant toutefois inférieur à
celui qui conduirait à une accumulation de bulles de gaz dans le haut de la chambre de bullage, de manière à laisser monter dans le tube ascendant ladite succession de bulles de gaz combustible séparées par des portions de liquide entraîné et à libérer lesdites portions de liquide à l'extrémité supérieure dudit tube ascendant, et d) on enflamme et laisse brûler le mélange de bulles de gaz combustible et de liquide, à ladite extrémité supérieure du tube ascendant, de façon à
fonctionner en lampe à flamme.
Dans une première forme de réalisation du dispositif de l'invention, celui-ci consiste en un dispositif comprenant un tube ascendant communiquant par son extrémité inférieure avec l'extrémité supérieure d'une chambre appelée chambre de bullage, ladite chambre de bullage étant par ailleurs en communication d'une part avec un réservoir pour du liquide et d'autre part avec une source de gaz combustible, ledit réservoir étant susceptible de contenir ledit liquide à un niveau à la fois supérieur au niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant et inférieur au niveau de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant, la communication entre la chambre de bullage et la source de gaz combustible se faisant par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz situé à un niveau de la chambre de bullage inférieur au niveau de communication de ladite chambre avec l'extrémité inférieure du tube ascendant et la communication entre la chambre de
un niveau de la chambre de bullage moins élevé que le niveau de l'extrémité
inférieure du tube ascendant, la section de (orifice d'admission du gaz dans la chambre de bullage étant suffisante pour produire dans le liquide de la chambre de bullage des bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant, la mise en communication du liquide de la réserve avec la chambre de bullage se faisant à l'écart du trajet desdites bûlles de gaz, c) tout en maintenant le niveau de liquide de la réserve comme indiqué ci-dessus, on admet le gaz combustible dans la chambre de bullage par passage à travers (orifice d'admission de gaz à un débit suffisant pour produire une succession de bulles de gaz combustible dans le liquide, ledit débit étant toutefois inférieur à
celui qui conduirait à une accumulation de bulles de gaz dans le haut de la chambre de bullage, de manière à laisser monter dans le tube ascendant ladite succession de bulles de gaz combustible séparées par des portions de liquide entraîné et à libérer lesdites portions de liquide à l'extrémité supérieure dudit tube ascendant, et d) on enflamme et laisse brûler le mélange de bulles de gaz combustible et de liquide, à ladite extrémité supérieure du tube ascendant, de façon à
fonctionner en lampe à flamme.
Dans une première forme de réalisation du dispositif de l'invention, celui-ci consiste en un dispositif comprenant un tube ascendant communiquant par son extrémité inférieure avec l'extrémité supérieure d'une chambre appelée chambre de bullage, ladite chambre de bullage étant par ailleurs en communication d'une part avec un réservoir pour du liquide et d'autre part avec une source de gaz combustible, ledit réservoir étant susceptible de contenir ledit liquide à un niveau à la fois supérieur au niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant et inférieur au niveau de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant, la communication entre la chambre de bullage et la source de gaz combustible se faisant par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz situé à un niveau de la chambre de bullage inférieur au niveau de communication de ladite chambre avec l'extrémité inférieure du tube ascendant et la communication entre la chambre de
5 bullage et le réservoir de liquide se faisant par l'intermédiaire d'au moins un orifice d'admission de liquide situé à (écart du trajet ascendant suivi par les bulles de gaz combustible qui peuvent se former lorsque la chambre de bullage est remplie de liquide et que le gaz est admis dans ladite chambre, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre un brûleur à l'extrémité
supérieure du tube ascendant, destiné à la combustion du gaz combustible et éventuellement du liquide, ainsi que des moyens de contrôle du débit de gaz combustible permettant d'admettre celui-ci dans la chambre de bullage sous la forme d'un train de bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant.
Selon une forme préférée de mise en couvre de la première forme de réalisation de l'invention, la section transversale de la chambre de bullage est supérieure à la fois à la section transversale interne maximale du tube ascendant et à la section transversale de l'orifice d'admission du gaz dans la chambre de bullage.
Dans une seconde forme de réalisation de l'invention, le niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant est plus bas que le sommet de la chambre de bullage et le gaz est admis sous une pression suffisante pour refouler le liquide depuis son niveau de repos, vers le bas, jusqu 'au voisinage du niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant, en permettant ainsi au gaz d'avoir accès à cette extrémité inférieure du tube ascendant sous la forme d'un train de bulles successives.
Dans cette seconde forme de réalisation, on peut prévoir un espace entourant le tube ascendant, ou voisin de ce dernier, et prolongeant donc la chambre de bullage vers le haut, et cet espace doit être rendu étanche de façon à
supérieure du tube ascendant, destiné à la combustion du gaz combustible et éventuellement du liquide, ainsi que des moyens de contrôle du débit de gaz combustible permettant d'admettre celui-ci dans la chambre de bullage sous la forme d'un train de bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant.
Selon une forme préférée de mise en couvre de la première forme de réalisation de l'invention, la section transversale de la chambre de bullage est supérieure à la fois à la section transversale interne maximale du tube ascendant et à la section transversale de l'orifice d'admission du gaz dans la chambre de bullage.
Dans une seconde forme de réalisation de l'invention, le niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant est plus bas que le sommet de la chambre de bullage et le gaz est admis sous une pression suffisante pour refouler le liquide depuis son niveau de repos, vers le bas, jusqu 'au voisinage du niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant, en permettant ainsi au gaz d'avoir accès à cette extrémité inférieure du tube ascendant sous la forme d'un train de bulles successives.
Dans cette seconde forme de réalisation, on peut prévoir un espace entourant le tube ascendant, ou voisin de ce dernier, et prolongeant donc la chambre de bullage vers le haut, et cet espace doit être rendu étanche de façon à
6 permettre au gaz d'exercer sa pression de refoulement sur le liquide entourant, au repos, le tube ascendant, ou voisin de celui-ci. La pression du gaz doit être limitée à celle qui permet au liquide de descendre jusqu'au niveau de l'extrémité
inférieure du tube ascendant ou à soin voisinage. En effet, une pression excessive refoulerait le liquide à un niveau tel que ce liquide n'aurait plus accès au tube ascendant. Cette pression est donc faible et égale à la hauteur de liquide à
faire descendre.
Dans cette seconde forme de réalisation, le gaz sous pression peut être admis dans un espace entourant le tube ascendant, ou voisin de celui-ci, et à
un niveau supérieur au niveau de l'extrémité inférieure de ce tube. Le gaz peut également être admis directement dans le liquide. Il forme alors des bulles qui, en libérant leur gaz dans l'espace étanche entourant le tube ascendant, ou voisin de celui-ci, permettent de refouler le liquide jusqu'au niveau de l'extrémité
inférieure du tube ascendant, comme dans le cas précédent.
Dans une troisième forme de réalisation, le gaz est admis directement à
l'intérieur du tube ascendant, à sa partie inférieure, à un niveau situé plus bas que le niveau auquel parvient le liquide au repos, en l'absence d'injection de gaz.
Cette partie inférieure joue alors le rôle de chambre de bullage. Il faut toutefois dans ce cas que l'orifice du gaz n'occupe pas toute la section du tube, afin de laisser un passage au liquide qui doit remonter dans le tube. Il faut néanmoins qu'il soit de taille suffisante pour que les bulles formées, dont le diamètre est, en règle générale, supérieur à celui de l'orifice de gaz, comme il sera expliqué
plus loin, aient une taille suffisante pour occuper toute la section transversale du tube ascendant.
Quelle que soit la forme de réalisation choisie, le dosage entre débits de liquide et de gaz combustible s'effectue dans la chambre de bullage située à
la base du tube ascendant et munie des trois orifices suivants - un orifice d'alimentation de gaz dont la section détermine la taille des bulles formées,
inférieure du tube ascendant ou à soin voisinage. En effet, une pression excessive refoulerait le liquide à un niveau tel que ce liquide n'aurait plus accès au tube ascendant. Cette pression est donc faible et égale à la hauteur de liquide à
faire descendre.
Dans cette seconde forme de réalisation, le gaz sous pression peut être admis dans un espace entourant le tube ascendant, ou voisin de celui-ci, et à
un niveau supérieur au niveau de l'extrémité inférieure de ce tube. Le gaz peut également être admis directement dans le liquide. Il forme alors des bulles qui, en libérant leur gaz dans l'espace étanche entourant le tube ascendant, ou voisin de celui-ci, permettent de refouler le liquide jusqu'au niveau de l'extrémité
inférieure du tube ascendant, comme dans le cas précédent.
Dans une troisième forme de réalisation, le gaz est admis directement à
l'intérieur du tube ascendant, à sa partie inférieure, à un niveau situé plus bas que le niveau auquel parvient le liquide au repos, en l'absence d'injection de gaz.
Cette partie inférieure joue alors le rôle de chambre de bullage. Il faut toutefois dans ce cas que l'orifice du gaz n'occupe pas toute la section du tube, afin de laisser un passage au liquide qui doit remonter dans le tube. Il faut néanmoins qu'il soit de taille suffisante pour que les bulles formées, dont le diamètre est, en règle générale, supérieur à celui de l'orifice de gaz, comme il sera expliqué
plus loin, aient une taille suffisante pour occuper toute la section transversale du tube ascendant.
Quelle que soit la forme de réalisation choisie, le dosage entre débits de liquide et de gaz combustible s'effectue dans la chambre de bullage située à
la base du tube ascendant et munie des trois orifices suivants - un orifice d'alimentation de gaz dont la section détermine la taille des bulles formées,
7 PCT/FR02/04072 - un orifice d'arrivée de liquide assurant (admission de celui-ci depuis son réservoir. La géométrie de ce second orifice n'est pas critique, à la conditïon qu'il soit situé en un point de la chambre tel que les bulles de gaz formées ne puissent pas pénétrer dans celui-ci au lieu de pénétrer dans le tube ascendant. Ce risque peut encore être diminué par le rétrécissement de ce second orifice ou par son positionnement à un niveau plus bas que le niveau d'arnvée du gaz dans la chambre de bullage.
- un orifice pour la sortie du train de bulles à l'extrémité supérieure de la chambre de bullage, ledit orifice étant constitué par (extrémité basse du tube ascendant.
Dans la première forme de réalisation de l'invention, cet orifice est disposé
de préférence- au-dessus de la buse d'alimentation de gaz et il est avantageusement précédé d'un accès en entonnoir renversé pour faciliter la collecte des bulles et éviter leur division.
Le débit de gaz combustible est de préférence sensiblement plus important que le débit de liquide à alimenter en base volumétrique, par exemple 5 à 20 fois plus grand.
On considère que, dans la première forme de réalisation de l'invention, le gaz barbote dans le liquide à alimenter en formant des bulles dont la section transversale (horizontale) est au moins égale et de préférence supérieure à la section interne maximale du tube ascendant. Ceci est obtenu par ajustement de l'orifice d'admission de gaz. Cet orifice peut avoir une section légèrement inférieure à celle du tube ascendant car les bulles ont tendance à augmenter de section et de volume à la sortie de l'orifice d'admission du gaz. La section de cet orifice peut représenter avantageusement 25 à 100 % de la section interne maximale du tube ascendant, sous réserve du respect de la condition de taille des bulles formées. Cette taille des bulles formées est dans une certaine mesure fonction de la nature du liquide, de sa densité et de sa viscosité. Un accroissement de viscosité du liquide tend généralement à former des bulles plus grosses à
la sortie de la buse d'admission de gaz.
ô
La notion de "section interne maximale" du tube ascendant se réfere au cas d'un tube dont la section interne ne serait pas constante à tous les niveaux.
Dans le cas plus courant d'un tube de section interne constante, la section interne maximale est égale à la section interne (constante) du tube.
Le débit de gaz porteur combustible est choisi en fonction du débit souhaité pour l'alimentation ascendante de liquide. Il est toutefois limité en fonction de l'ensemble et notamment de la section et de la longueur du tube ascendant. Ainsi, dans ce tube, chaque bulle de gaz est séparée de la précédente et de la suivante par une petite quantité de liquide qui se trouve entraînée en haut du tube. Un débit de gaz excessif pourrait entraîner une accumulation de gaz dans la partie supérieure de la chambre à bulles et le liquide ne serait alors plus entraîné
dans le tube ascendant.
Comme le niveau du haut du tube ascendant est situë au-dessus du niveau de charge du liquide situé dans le réservoir d'alimentation, le liquide est entraîné
plus haut que ce niveau du réservoir par l'effet du train de bulles de gaz. En conséquence, l'arrêt d'alimentation de gaz provoque l'arrêt de la sortie de liquide.
Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, la section transversale du tube ascendant est, en tous points, inférieure à 1 centimètre carré, et préférentiellement inférieure à 10 millimètres carrés, de façon à assurer que le liquide poussé vers le haut par le train de bulles glisse le moins possible entre ces bulles et la paroi du tube ascendant. Pour obtenir un débit de liquide encore plus faible, ladite section peut être de 1 à 5 millimètres carrés.
Selon une autre forme de réalisation, la source de bulles de gaz dans la chambre de bullage est constituée par une ouverture unique de façon à créer une colonne unique de bulles de gaz successives dans le liquide.
Le brûleur, prévu à l'extrémité supérieure du tube ascendant, peut être constitué simplement par l'extrémité supérieure du tube ascendant. Ce peut être aussi un corps poreux incombustible ou difficilement combustible, susceptible d'être imprégné du liquide recueilli au sommet du tube ascendant. Le corps poreux peut être, par exemple, en métal fritté, porcelaine poreuse, béton poreux, porcelaine frittée ou encore être constitué d'une mëche analogue à celle d'une lampe à pétrole.
Le brûleur peut aussi comporter une toile métallique, un manchon de fil métallique tricoté ou non, tassé ou non, ou un conduit en tôle métallique percée ou déployée.
Dans une autre forme de réalisation, on amène le mélange de bulles de gaz et de liquide à l'extrémitë supérieure du tube ascendant dans une zone de flamme auxiliaire provenant par exemple d'un brûleur à gaz classique.
Le procédé et le dispositif peuvent aussi être utilisés pour réaliser une lampe à flamme colorée.
Le procédé et le dispositif sont alors définis comme indiqué plus haut si ce n'est que a) le liquide contient au moins un composé capable de colorer une flamme ; il s'agit en général de composés de certains métaux et, b) on enflamme et laisse brûler le mélange de liquide et de gaz combustible obtenu au sommet du tube ascendant, éventuellement au contact de la flamme d'un brûleur auxiliaire.
Le gaz combustible est par exemple du méthane, de l'éthane, du propane, du butane, de l'isobutane ou du diméthyl-oxyde, et le liquide est de préférence combustible. Ce liquide peut même être aqueux si sa proportion est faible par rapport à celle du gaz combustible ; il sert alors uniquement de solvant pour les composés destinés à colorer la flamme.
Pour des raisons de sécurité, on peut utiliser un liquide de point d'éclair élevé, par exemple supérieur à 50°C et de préférence supérieur à
80°C.
Pour la coloration de la flamme, on utilise un composé finement 5 suspendu, ou de préférence dissous, dans le liquide, dont un des éléments constituants est choisi pour la coloration des flammes qu'il procure. Ces composés sont bien connus de l'homme de métier. On peut citer, comme exemples lithium : rouge, sodium : jaune, 10 cuivre dans des compositions halogénées : vert ou bleu, borates : vert, carbone : jaune ou blanc.
Ces composés émetteurs peuvent être minéraux, par exemple nitrate ou chlorure, notamment si le liquide est aqueux ou aqueux alcoolique ou aqueux glycolique, ou organiques, par exemple acétate, hexanoate, éthylhexanoate, stéarate, oléate, acétylacétonate, si le liquide est organique (hydrocarbures, alcool, glycol, amide, par exemple). On préfere les liquides dont la combustion s'effectue sans charbonnement notable.
Comme on peut le constater, un avantage de l'invention est que le dispositif décrit ne nécessite aucune pièce mécanique en mouvement. Un autre avantage réside dans le fait que le débit de liquide produit par le train de bulles dépend peu du niveau de liquide du réservoir en charge ; la différence de niveau entre le liquide du réservoir et le sommet du tube ascendant est, de préférence, comprise entre 5 et 50 centimètres, bien que des différences de niveaux bien plus élevées soient envisageables.
La quantité unitaire de liquide (c'est-à-dire la quantité de liquide qui sort du tube ascendant, entre chaque bulle de gaz) amené au haut du tube ascendant peut être réglée suivant l'invention par ajustement de la taille des bulles en rapport avec la section du tube ascendant.
La quantité de gaz combustible requise pour assurer un débit régulier est généralement de l'ordre de 5 à 20 fois le volume de liquide à alimenter, mais pourra être déterminée aisément, y compris hors de ces valeurs, par l'homme de métier.
La mise en marche et l'arrêt de l'alimentation peuvent être assurés par l'ouverture et la fermeture de l'arrivée du gaz.
Le procédé décrit par l'invention permet aisément la commande de plusieurs dispositifs unitaires d'alimentation de liquide par une seule ouverture d'une vanne de gaz commandant l'alimentation en gaz de plusieurs tubes ascendants, éventuellement alimentés par des liquides différents et éventuellement de débits différents.
Dans une autre forme de réalisation, le liquide est parfumé et sa combustion répand une odeur de parfum dans l'atmosphère environnante. C'est le cas d'une huile parfumée, par exemple l'essence de pin.
Les dessins annexés illustrent divers modes de réalisation de l'invention.
- La figure 1 décrit le principe de base de l'invention selon le premier mode de réalisation de l'invention.
- La figure 2 illustre en vue partielle un mode de réalisation de la chambre à
bulles.
- La figure 3 illustre un mode de réalisation préféré de l'invention selon le premier mode de réalisation de l'invention.
- Les figures 4 et 5 illustrent le second mode de réalisation de l'invention.
- La figure 6 illustre le troisième mode de réalisation de l'invention.
Il doit être entendu que ces illustrations ne limitent en aucune façon la portée de l'invention et que celle-ci n'est limitée que par la portée des revendications qui suivent.
Le dispositif de la figure 1 comporte un réservoir de liquide 1, communiquant à sa base, par un conduit 2, avec une chambre de bullage 3, laquelle est surmontée d'un tube ascendant de faible diamètre 4 et pourvue d'une arnvée de gaz combustible 5 sous forme par exemple d'une buse, dont le niveau dans ladite chambre est supérieur au niveau de l'orifice de sortie 6 du conduit 2, de façon à éviter un refoulement de gaz vers le réservoir de liquide. Le gaz provient, par le conduit 7, contrôlé par le robinet 8, du réservoir de gaz 9.
En haut du tube ascendant 4 est disposé un brûleur 10, par exemple sous forme d'une grille ou d'une matière poreuse résistant au feu. Le niveau de liquide 11 dans le réservoir est maintenu supérieur au niveau de l'extrémité inférieure 15 du tube ascendant et inférieur au niveau de l'extrémité supérieure 16 dudit tube ascendant.
La partie supérieure de la chambre de bullage est en forme d'entonnoir s'élargissant vers le bas.
La section du tube ascendant est suffisamment faible et la section de l'arrivée de gaz suffisamment grande pour que le gaz monte dans ledit tube sous forme de bulles individuelles successives telles que 13 et 17 occupant chacune la quasi-totalité de la section transversale interne du tube, chaque bulle étant séparée de la suivante par une portion de liquide entraîné, telle que 14 et 18. Le débit de gaz est contrôlé de manière que le gaz monte dans la chambre de bullage en direction du tube ascendant sous forme de bulles individuelles successives et non sous forme de jet continu. Le débit de gaz doit également être suffisamment faible pour ne pas dépasser le débit de gaz dans le tube ascendant ; dans le cas contraire, le gaz s'accumulerait au-dessous du tube ascendant et ne jouerait plus son rôle d'entraîneur de portions de liquide.
Sur la figure 1, le gaz est obtenu par vaporisation d'un liquide sous pression 12 tel que du butane.
Pour éviter une fuite de gaz de la chambre 3 vers le réservoir l, l'orifice 6 de débouché du liquide dans la chambre à bulles peut comporter un clapet anti-retour ou avoir une section minime. Ce pourra être par exemple un micro-orifice, une fente étroite ou une cloison poreuse.
En fonctionnement, on enflamme le gaz combustible , par exemple du butane, au sommet du tube ascendant. Selon la nature des composés qui ont été
dissous dans le liquide, on pourra obtenir des flammes (F) de différentes couleurs .
La -figure 2 illustre un mode de réalisation particulier de la chambre â
bulles 3 constituée ici par la partie inférieure du tube ascendant 4 Dans ce mode de réalisation, le tube ascendant 4 peut être élevé ou abaissé à l'intérieur d'une enceinte tubulaire externe fixe 19. La jonction non représentée ici entre le tube 4 et l'enceinte 19 peut être à simple frottement (par exemple joint torique) ou mieux comporte un pas de vis tel que 23 (voir figure 3) ; dans ce dernier cas, la rotation du tube 4 permet de l'élever ou de l'abaisser avec plus de précision que dans le cas du simple frottement. En position abaissée, le tube 4 s'appuie sur un joint 20 , par exemple en élastomère, et le liquide du réservoir 1 disposé dans la partie supérieure de l'enceinte 19 ne peut pas pénétrer dans la chambre à bulles 3.
La remontée du tube 4 entraîne la remontée du joint 20 et d'une piëce creuse 21 qui d'une part supporte le joint 20 et d'autre part agit comme pointeau 25 pour fermer ou ouvrir l'arrivée du gaz du tube 7. Cette remontée est provoquée par la détente du ressort comprimé 22, disposé à la partie inférieure de l'enceinte 19. Le gaz combustible peut alors remonter dans la pièce creuse puis dans l'injecteur 5, dans la chambre 3 et dans le tube 4.Lorsque le ressort est entièrement détendu, le joint 20 ne remonte plus et la poursuite de l'élévation du tube 4 permet au liquide du réservoir 1 de pénétrer dans la chambre à bulles 3 en passant entre la base de la chambre à bulles et le joint 20. Le gaz forme alors une colonne de bulles (non représentées) dans la chambre à bulles et ces bulles en remontant ensuite dans lé tube 4 assurent l'entraînement de portions de liquide dans ce tube.
On notera que l'enceinte 19 sert de réservoir de liquide dans sa partie supérieure (au-dessus du joint 20) tandis que dans sa partie inférieure (au-dessous du joint 20) elle permet le passage du gaz provenant du tube 7.
La figure 3 représente une installation compléte fonctionnant en lampe à
flamme et utilisant comme source de gaz combustible un réservoir de gaz liquéfié
tel que le butane. Le réservoir de gaz liquéfié 9 et le réservoir de liquide 1 contenant un colorant de flamme sont disposés l'un au-dessous de l'autre en entourant le tube ascendant et l'arnvée de gaz, de manière à réaliser un ensemble autonome d'une seule pièce. Le fonctionnement est le même que sur la figure 2 ou la figure 1-et les références numériques de la figure 3 ont les mêmes significations que sur les figures 1 et 2. Les références 23 et 27 à 29, qui ne figurent pas sur les figures 1 et 2, ont les significations suivantes : la référence 23 représente le pas de vis, ou élément équivalent , qui permet d'élever ou d'abaisser le tube 4. La référence 27 désigne un tampon récupérateur de liquide tel qu'une éponge métallique, un matériau poreux ou analogue. La référence 28 représente l'orifice de remplissage du réservoir de liquide 1. La référence 29 représente une membrane de dépression ou équivalent.
Le fonctionnement sera aisément compris à la lumière de la description des figures 1 et 2 et l'on peut donc se contenter d'un bref résumé de ce fonctionnement. Lorsqu'on relève le tube 4 par rotation de celui-ci autour du pas de vis 23, le ressort 22 se détend, la pièce 21 et le pointeau 25 se soulèvent et le gaz combustible (par exemple de la vapeur de butane) peut pénétrer dans la chambre entourant le ressort ; de là le gaz passe par l'orifice 21a et remonte dans le tube 26 et le tube 4. Lorsque le ressort est totalement détendu, la remontée du tube 4 permet au liquide du réservoir 1 de pénétrer dans la chambre à bulles 3 en passant par l'orifice 24 et de remonter dans celle-ci jusque dans le tube 4.
Comme le réservoir 1 n'est pas sous pression, le liquide ne peut remonter de lui-même jusqu'au sommet 16 du tube 4. Par contre le gaz forme des bulles individuelles 13, 17 dans le tube 4 et ces bulles permettent la remontée de portions de liquide 14, 18 jusqu'au haut du tube 4. On peut alors enflammer le gaz mélangé au liquide au haut du tube 4 soit directement à la sortie de ce tube soit après passage dans le tampon poreux 27. On a ainsi une flamme (F) qui peut être colorée en fonction des composés qui ont été dissous ou dispersés dans le liquide du réservoir 1.
Les figures 4 et 5 illustrent le second mode de réalisation de l'invention.
Sur ces figures, le tube ascendant 18 est entouré d'un espace à pression contrôlée, par exemple un espace fermé 31, qui prolonge vers le haut la chambre de bullage 3 et dans lequel le liquide peut monter ou descendre selon la pression 10 du gaz présent dans la partie supérieure dudit espace fermé. Le gaz arrive par le conduit 7 et l'espace 31 qui prolonge le conduit d'arrivée du gaz en provenance d'un réservoir (non représenté) tel que le réservoir 9 de la figure 1, et le liquide par le conduit 2, en provenance d'un réservoir (non représenté) tel que le réservoir 1 de la figure 1.
Au repos, sans injection de gaz, le niveau de liquide dans l'espace 31 est commandé par le niveau du réservoir. Il est supérieur au niveau 32 de la base du tube ascendant 18. Ce niveau est schématisé par 11a (Fgure 4) ou llb ou lllc (figure 5). Lorsque du gaz est injecté par le conduit 7, ce gaz commence par se rassembler dans l'espace fermé 31 et, au fur et à mesure que sa pression augmente, il refoule vers le bas le liquide de l'espace 31 jusqu'au niveau 32 du bas du tube 18. Si l'injection de gaz est poursuivie, une partie du liquide descend encore légèrement au-dessous du niveau 32 et du gaz peut s'échapper par le tube 18, ce qui provoque une légère remontée du liquide dont une fraction va être aspirée dans le tube. Le processus se répète, provoquant la montée dans le tube de bulles de gaz séparées par des portions de liquide. L'espace 31 n'est toutefois pas indispensable et le niveau 32 peut être celui du sommet de la chambre à
bulles, le gaz étant alors injecté à ce niveau ou plus bas.
Le fonctionnement est sensiblement identique, quel que soit le point d'injection du gaz, dans le liquide ou au-dessus du liquide, et, dans le premier cas (figure 4), l'arrivée du gaz peut se trouver exactement dans l'axe du tube ascendant ou décalée par rapport à cet axe. Dans le second cas (figure S), en cours de fonctionnement, l'arrivée du gaz dans le liquide, et donc dans la chambre de bullage, s'effectue au niveau 32, approximativement au niveau du bas du tube ascendant.
La figure 6 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention Sur cette figure, le tube d'arrivée du gaz 7 se prolonge à l'intérieur du tube ascendant 18 en ménageant toutefois un espace 33 permettant l'accës du liquide, lequel, en fonctionnement, atteint un niveau 11 a supérieur au niveau du bas du tube ascendant 18. Si la section interne du tube d'arrivée de gaz, à son extrémité
supérieure,-est suffisante et représente par exemple 25 à 85 % de la section interne du tube ascendant (la séction interne du tube de gaz 7 étant inférieure à la section interne du tube ascendant), les bulles formées, telles que 17 et 13, en raison de leur tendance à accroître leur section à la sortie du tube 7, vont occuper toute la section interne du tube ascendant 18, ce qui permettra la remontée d'un train de bulles séparées par des portions de liquide telles que 14 et 14'.
L'exemple suivant, non limitatif de l'invention, est destiné à illustrer celle-ci.
EXEMPLE
Une lampe à flamme de couleur est constituée des composants suivants Un réservoir de liquide 1 d'une capacité de 250 millilitres est rempli d'un liquide constitué de 94% (en poids) de diméthylformamide, de 4% de nitrate de lithium et de 12% de nitrate d'ammonium, les sels indiqués étant dissous dans le liquide.
Ce réservoir a une hauteur de 6 cm et est muni d'une entrée d'air en haut avec dispositif anti-épanchement, et d'une sortie de liquide amenant celui-ci par un petit conduit 2 jusqu'à la chambre de bullage 3. Cette chambre de bullage, disposée à la partie la plus basse de la lampe, a une capacité de 2 millilitres ; elle est pénétrée sur le bas par un tube d'amenée de gaz terminé par un orifice 5 d'un diamètre de 1,5 mm formant des bulles d'environ 2 mm de diamètre. Sur le haut de la chambre de bullage, à la verticale au-dessus de l'orifice de sortie du gaz, est située l'extrémité inférieure d'un tube en acier inoxydable 4 d'un diamètre extérieur de 2 mm et d'un diamètre intérieur de 1,6 mm. Ce tube 4 est disposé
verticalement et a une longueur de 18 cm.
La tubulure amenant le gaz dans la chambre de bullage est alimentée par un réservoir de butane liquéfié 9 d'une capacité de 25 grammes muni d'une vanne de commande 8 équipée d'un étranglement en amont assurant un débit de 5 grammes par heure de gaz lors de son fonctionnement.
En haut du tube vertical et à l'extérieur de celui-ci est disposée une mèche métallique 27 destinée à retenir le liquide sortant de ce tube durant la combustion.
Quand l'ouverture de gaz est actionnée, le gaz butane sort en haut du tube 4 en un petit débit comme indiqué plus haut et permet l'allumage d'une petite flamme de la taille de celle d'un briquet. Au bout de quelques secondes, le liquide monte par petites portions 14, 18 séparées par un train de bulles de gaz 13, assuré par le dispositif de l'invention suivant un débit d'environ 50 grammes par heure. Il s'enflamme aisément au contact de la petite flamme du butane et produit une belle flamme rouge stable (F) d'une hauteur d'environ 5 à 6 cm, sans risque d'épanchement. La lampe ainsi réalisée a une autonomie d'environ 5 heures.
Du fait du faible débit de gaz assurant la montée du liquide, il est opportun de ne pas perdre de l'efficacité de celui-ci, ce qui pourrait provenir de la dissolution de ce gaz dans le liquide à alimenter. Dans le cas où le gaz choisi a une solubilité appréciable dans le liquide choisi, l'inconvénient cité serait évité
par la dissolution dans le liquide de constituants diminuant la solubilité du gaz.
Dans l'exemple 2, l'addition de nitrate d'ammonium permet d'éviter une dissolution notable de butane dans le diméthylformaxnide. Par ailleurs, cette addition favorise la désagrégation du dépôt contenant les métaux colorants (tels que le lithium) par micro-explosions dans la flamme.
- un orifice pour la sortie du train de bulles à l'extrémité supérieure de la chambre de bullage, ledit orifice étant constitué par (extrémité basse du tube ascendant.
Dans la première forme de réalisation de l'invention, cet orifice est disposé
de préférence- au-dessus de la buse d'alimentation de gaz et il est avantageusement précédé d'un accès en entonnoir renversé pour faciliter la collecte des bulles et éviter leur division.
Le débit de gaz combustible est de préférence sensiblement plus important que le débit de liquide à alimenter en base volumétrique, par exemple 5 à 20 fois plus grand.
On considère que, dans la première forme de réalisation de l'invention, le gaz barbote dans le liquide à alimenter en formant des bulles dont la section transversale (horizontale) est au moins égale et de préférence supérieure à la section interne maximale du tube ascendant. Ceci est obtenu par ajustement de l'orifice d'admission de gaz. Cet orifice peut avoir une section légèrement inférieure à celle du tube ascendant car les bulles ont tendance à augmenter de section et de volume à la sortie de l'orifice d'admission du gaz. La section de cet orifice peut représenter avantageusement 25 à 100 % de la section interne maximale du tube ascendant, sous réserve du respect de la condition de taille des bulles formées. Cette taille des bulles formées est dans une certaine mesure fonction de la nature du liquide, de sa densité et de sa viscosité. Un accroissement de viscosité du liquide tend généralement à former des bulles plus grosses à
la sortie de la buse d'admission de gaz.
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La notion de "section interne maximale" du tube ascendant se réfere au cas d'un tube dont la section interne ne serait pas constante à tous les niveaux.
Dans le cas plus courant d'un tube de section interne constante, la section interne maximale est égale à la section interne (constante) du tube.
Le débit de gaz porteur combustible est choisi en fonction du débit souhaité pour l'alimentation ascendante de liquide. Il est toutefois limité en fonction de l'ensemble et notamment de la section et de la longueur du tube ascendant. Ainsi, dans ce tube, chaque bulle de gaz est séparée de la précédente et de la suivante par une petite quantité de liquide qui se trouve entraînée en haut du tube. Un débit de gaz excessif pourrait entraîner une accumulation de gaz dans la partie supérieure de la chambre à bulles et le liquide ne serait alors plus entraîné
dans le tube ascendant.
Comme le niveau du haut du tube ascendant est situë au-dessus du niveau de charge du liquide situé dans le réservoir d'alimentation, le liquide est entraîné
plus haut que ce niveau du réservoir par l'effet du train de bulles de gaz. En conséquence, l'arrêt d'alimentation de gaz provoque l'arrêt de la sortie de liquide.
Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, la section transversale du tube ascendant est, en tous points, inférieure à 1 centimètre carré, et préférentiellement inférieure à 10 millimètres carrés, de façon à assurer que le liquide poussé vers le haut par le train de bulles glisse le moins possible entre ces bulles et la paroi du tube ascendant. Pour obtenir un débit de liquide encore plus faible, ladite section peut être de 1 à 5 millimètres carrés.
Selon une autre forme de réalisation, la source de bulles de gaz dans la chambre de bullage est constituée par une ouverture unique de façon à créer une colonne unique de bulles de gaz successives dans le liquide.
Le brûleur, prévu à l'extrémité supérieure du tube ascendant, peut être constitué simplement par l'extrémité supérieure du tube ascendant. Ce peut être aussi un corps poreux incombustible ou difficilement combustible, susceptible d'être imprégné du liquide recueilli au sommet du tube ascendant. Le corps poreux peut être, par exemple, en métal fritté, porcelaine poreuse, béton poreux, porcelaine frittée ou encore être constitué d'une mëche analogue à celle d'une lampe à pétrole.
Le brûleur peut aussi comporter une toile métallique, un manchon de fil métallique tricoté ou non, tassé ou non, ou un conduit en tôle métallique percée ou déployée.
Dans une autre forme de réalisation, on amène le mélange de bulles de gaz et de liquide à l'extrémitë supérieure du tube ascendant dans une zone de flamme auxiliaire provenant par exemple d'un brûleur à gaz classique.
Le procédé et le dispositif peuvent aussi être utilisés pour réaliser une lampe à flamme colorée.
Le procédé et le dispositif sont alors définis comme indiqué plus haut si ce n'est que a) le liquide contient au moins un composé capable de colorer une flamme ; il s'agit en général de composés de certains métaux et, b) on enflamme et laisse brûler le mélange de liquide et de gaz combustible obtenu au sommet du tube ascendant, éventuellement au contact de la flamme d'un brûleur auxiliaire.
Le gaz combustible est par exemple du méthane, de l'éthane, du propane, du butane, de l'isobutane ou du diméthyl-oxyde, et le liquide est de préférence combustible. Ce liquide peut même être aqueux si sa proportion est faible par rapport à celle du gaz combustible ; il sert alors uniquement de solvant pour les composés destinés à colorer la flamme.
Pour des raisons de sécurité, on peut utiliser un liquide de point d'éclair élevé, par exemple supérieur à 50°C et de préférence supérieur à
80°C.
Pour la coloration de la flamme, on utilise un composé finement 5 suspendu, ou de préférence dissous, dans le liquide, dont un des éléments constituants est choisi pour la coloration des flammes qu'il procure. Ces composés sont bien connus de l'homme de métier. On peut citer, comme exemples lithium : rouge, sodium : jaune, 10 cuivre dans des compositions halogénées : vert ou bleu, borates : vert, carbone : jaune ou blanc.
Ces composés émetteurs peuvent être minéraux, par exemple nitrate ou chlorure, notamment si le liquide est aqueux ou aqueux alcoolique ou aqueux glycolique, ou organiques, par exemple acétate, hexanoate, éthylhexanoate, stéarate, oléate, acétylacétonate, si le liquide est organique (hydrocarbures, alcool, glycol, amide, par exemple). On préfere les liquides dont la combustion s'effectue sans charbonnement notable.
Comme on peut le constater, un avantage de l'invention est que le dispositif décrit ne nécessite aucune pièce mécanique en mouvement. Un autre avantage réside dans le fait que le débit de liquide produit par le train de bulles dépend peu du niveau de liquide du réservoir en charge ; la différence de niveau entre le liquide du réservoir et le sommet du tube ascendant est, de préférence, comprise entre 5 et 50 centimètres, bien que des différences de niveaux bien plus élevées soient envisageables.
La quantité unitaire de liquide (c'est-à-dire la quantité de liquide qui sort du tube ascendant, entre chaque bulle de gaz) amené au haut du tube ascendant peut être réglée suivant l'invention par ajustement de la taille des bulles en rapport avec la section du tube ascendant.
La quantité de gaz combustible requise pour assurer un débit régulier est généralement de l'ordre de 5 à 20 fois le volume de liquide à alimenter, mais pourra être déterminée aisément, y compris hors de ces valeurs, par l'homme de métier.
La mise en marche et l'arrêt de l'alimentation peuvent être assurés par l'ouverture et la fermeture de l'arrivée du gaz.
Le procédé décrit par l'invention permet aisément la commande de plusieurs dispositifs unitaires d'alimentation de liquide par une seule ouverture d'une vanne de gaz commandant l'alimentation en gaz de plusieurs tubes ascendants, éventuellement alimentés par des liquides différents et éventuellement de débits différents.
Dans une autre forme de réalisation, le liquide est parfumé et sa combustion répand une odeur de parfum dans l'atmosphère environnante. C'est le cas d'une huile parfumée, par exemple l'essence de pin.
Les dessins annexés illustrent divers modes de réalisation de l'invention.
- La figure 1 décrit le principe de base de l'invention selon le premier mode de réalisation de l'invention.
- La figure 2 illustre en vue partielle un mode de réalisation de la chambre à
bulles.
- La figure 3 illustre un mode de réalisation préféré de l'invention selon le premier mode de réalisation de l'invention.
- Les figures 4 et 5 illustrent le second mode de réalisation de l'invention.
- La figure 6 illustre le troisième mode de réalisation de l'invention.
Il doit être entendu que ces illustrations ne limitent en aucune façon la portée de l'invention et que celle-ci n'est limitée que par la portée des revendications qui suivent.
Le dispositif de la figure 1 comporte un réservoir de liquide 1, communiquant à sa base, par un conduit 2, avec une chambre de bullage 3, laquelle est surmontée d'un tube ascendant de faible diamètre 4 et pourvue d'une arnvée de gaz combustible 5 sous forme par exemple d'une buse, dont le niveau dans ladite chambre est supérieur au niveau de l'orifice de sortie 6 du conduit 2, de façon à éviter un refoulement de gaz vers le réservoir de liquide. Le gaz provient, par le conduit 7, contrôlé par le robinet 8, du réservoir de gaz 9.
En haut du tube ascendant 4 est disposé un brûleur 10, par exemple sous forme d'une grille ou d'une matière poreuse résistant au feu. Le niveau de liquide 11 dans le réservoir est maintenu supérieur au niveau de l'extrémité inférieure 15 du tube ascendant et inférieur au niveau de l'extrémité supérieure 16 dudit tube ascendant.
La partie supérieure de la chambre de bullage est en forme d'entonnoir s'élargissant vers le bas.
La section du tube ascendant est suffisamment faible et la section de l'arrivée de gaz suffisamment grande pour que le gaz monte dans ledit tube sous forme de bulles individuelles successives telles que 13 et 17 occupant chacune la quasi-totalité de la section transversale interne du tube, chaque bulle étant séparée de la suivante par une portion de liquide entraîné, telle que 14 et 18. Le débit de gaz est contrôlé de manière que le gaz monte dans la chambre de bullage en direction du tube ascendant sous forme de bulles individuelles successives et non sous forme de jet continu. Le débit de gaz doit également être suffisamment faible pour ne pas dépasser le débit de gaz dans le tube ascendant ; dans le cas contraire, le gaz s'accumulerait au-dessous du tube ascendant et ne jouerait plus son rôle d'entraîneur de portions de liquide.
Sur la figure 1, le gaz est obtenu par vaporisation d'un liquide sous pression 12 tel que du butane.
Pour éviter une fuite de gaz de la chambre 3 vers le réservoir l, l'orifice 6 de débouché du liquide dans la chambre à bulles peut comporter un clapet anti-retour ou avoir une section minime. Ce pourra être par exemple un micro-orifice, une fente étroite ou une cloison poreuse.
En fonctionnement, on enflamme le gaz combustible , par exemple du butane, au sommet du tube ascendant. Selon la nature des composés qui ont été
dissous dans le liquide, on pourra obtenir des flammes (F) de différentes couleurs .
La -figure 2 illustre un mode de réalisation particulier de la chambre â
bulles 3 constituée ici par la partie inférieure du tube ascendant 4 Dans ce mode de réalisation, le tube ascendant 4 peut être élevé ou abaissé à l'intérieur d'une enceinte tubulaire externe fixe 19. La jonction non représentée ici entre le tube 4 et l'enceinte 19 peut être à simple frottement (par exemple joint torique) ou mieux comporte un pas de vis tel que 23 (voir figure 3) ; dans ce dernier cas, la rotation du tube 4 permet de l'élever ou de l'abaisser avec plus de précision que dans le cas du simple frottement. En position abaissée, le tube 4 s'appuie sur un joint 20 , par exemple en élastomère, et le liquide du réservoir 1 disposé dans la partie supérieure de l'enceinte 19 ne peut pas pénétrer dans la chambre à bulles 3.
La remontée du tube 4 entraîne la remontée du joint 20 et d'une piëce creuse 21 qui d'une part supporte le joint 20 et d'autre part agit comme pointeau 25 pour fermer ou ouvrir l'arrivée du gaz du tube 7. Cette remontée est provoquée par la détente du ressort comprimé 22, disposé à la partie inférieure de l'enceinte 19. Le gaz combustible peut alors remonter dans la pièce creuse puis dans l'injecteur 5, dans la chambre 3 et dans le tube 4.Lorsque le ressort est entièrement détendu, le joint 20 ne remonte plus et la poursuite de l'élévation du tube 4 permet au liquide du réservoir 1 de pénétrer dans la chambre à bulles 3 en passant entre la base de la chambre à bulles et le joint 20. Le gaz forme alors une colonne de bulles (non représentées) dans la chambre à bulles et ces bulles en remontant ensuite dans lé tube 4 assurent l'entraînement de portions de liquide dans ce tube.
On notera que l'enceinte 19 sert de réservoir de liquide dans sa partie supérieure (au-dessus du joint 20) tandis que dans sa partie inférieure (au-dessous du joint 20) elle permet le passage du gaz provenant du tube 7.
La figure 3 représente une installation compléte fonctionnant en lampe à
flamme et utilisant comme source de gaz combustible un réservoir de gaz liquéfié
tel que le butane. Le réservoir de gaz liquéfié 9 et le réservoir de liquide 1 contenant un colorant de flamme sont disposés l'un au-dessous de l'autre en entourant le tube ascendant et l'arnvée de gaz, de manière à réaliser un ensemble autonome d'une seule pièce. Le fonctionnement est le même que sur la figure 2 ou la figure 1-et les références numériques de la figure 3 ont les mêmes significations que sur les figures 1 et 2. Les références 23 et 27 à 29, qui ne figurent pas sur les figures 1 et 2, ont les significations suivantes : la référence 23 représente le pas de vis, ou élément équivalent , qui permet d'élever ou d'abaisser le tube 4. La référence 27 désigne un tampon récupérateur de liquide tel qu'une éponge métallique, un matériau poreux ou analogue. La référence 28 représente l'orifice de remplissage du réservoir de liquide 1. La référence 29 représente une membrane de dépression ou équivalent.
Le fonctionnement sera aisément compris à la lumière de la description des figures 1 et 2 et l'on peut donc se contenter d'un bref résumé de ce fonctionnement. Lorsqu'on relève le tube 4 par rotation de celui-ci autour du pas de vis 23, le ressort 22 se détend, la pièce 21 et le pointeau 25 se soulèvent et le gaz combustible (par exemple de la vapeur de butane) peut pénétrer dans la chambre entourant le ressort ; de là le gaz passe par l'orifice 21a et remonte dans le tube 26 et le tube 4. Lorsque le ressort est totalement détendu, la remontée du tube 4 permet au liquide du réservoir 1 de pénétrer dans la chambre à bulles 3 en passant par l'orifice 24 et de remonter dans celle-ci jusque dans le tube 4.
Comme le réservoir 1 n'est pas sous pression, le liquide ne peut remonter de lui-même jusqu'au sommet 16 du tube 4. Par contre le gaz forme des bulles individuelles 13, 17 dans le tube 4 et ces bulles permettent la remontée de portions de liquide 14, 18 jusqu'au haut du tube 4. On peut alors enflammer le gaz mélangé au liquide au haut du tube 4 soit directement à la sortie de ce tube soit après passage dans le tampon poreux 27. On a ainsi une flamme (F) qui peut être colorée en fonction des composés qui ont été dissous ou dispersés dans le liquide du réservoir 1.
Les figures 4 et 5 illustrent le second mode de réalisation de l'invention.
Sur ces figures, le tube ascendant 18 est entouré d'un espace à pression contrôlée, par exemple un espace fermé 31, qui prolonge vers le haut la chambre de bullage 3 et dans lequel le liquide peut monter ou descendre selon la pression 10 du gaz présent dans la partie supérieure dudit espace fermé. Le gaz arrive par le conduit 7 et l'espace 31 qui prolonge le conduit d'arrivée du gaz en provenance d'un réservoir (non représenté) tel que le réservoir 9 de la figure 1, et le liquide par le conduit 2, en provenance d'un réservoir (non représenté) tel que le réservoir 1 de la figure 1.
Au repos, sans injection de gaz, le niveau de liquide dans l'espace 31 est commandé par le niveau du réservoir. Il est supérieur au niveau 32 de la base du tube ascendant 18. Ce niveau est schématisé par 11a (Fgure 4) ou llb ou lllc (figure 5). Lorsque du gaz est injecté par le conduit 7, ce gaz commence par se rassembler dans l'espace fermé 31 et, au fur et à mesure que sa pression augmente, il refoule vers le bas le liquide de l'espace 31 jusqu'au niveau 32 du bas du tube 18. Si l'injection de gaz est poursuivie, une partie du liquide descend encore légèrement au-dessous du niveau 32 et du gaz peut s'échapper par le tube 18, ce qui provoque une légère remontée du liquide dont une fraction va être aspirée dans le tube. Le processus se répète, provoquant la montée dans le tube de bulles de gaz séparées par des portions de liquide. L'espace 31 n'est toutefois pas indispensable et le niveau 32 peut être celui du sommet de la chambre à
bulles, le gaz étant alors injecté à ce niveau ou plus bas.
Le fonctionnement est sensiblement identique, quel que soit le point d'injection du gaz, dans le liquide ou au-dessus du liquide, et, dans le premier cas (figure 4), l'arrivée du gaz peut se trouver exactement dans l'axe du tube ascendant ou décalée par rapport à cet axe. Dans le second cas (figure S), en cours de fonctionnement, l'arrivée du gaz dans le liquide, et donc dans la chambre de bullage, s'effectue au niveau 32, approximativement au niveau du bas du tube ascendant.
La figure 6 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention Sur cette figure, le tube d'arrivée du gaz 7 se prolonge à l'intérieur du tube ascendant 18 en ménageant toutefois un espace 33 permettant l'accës du liquide, lequel, en fonctionnement, atteint un niveau 11 a supérieur au niveau du bas du tube ascendant 18. Si la section interne du tube d'arrivée de gaz, à son extrémité
supérieure,-est suffisante et représente par exemple 25 à 85 % de la section interne du tube ascendant (la séction interne du tube de gaz 7 étant inférieure à la section interne du tube ascendant), les bulles formées, telles que 17 et 13, en raison de leur tendance à accroître leur section à la sortie du tube 7, vont occuper toute la section interne du tube ascendant 18, ce qui permettra la remontée d'un train de bulles séparées par des portions de liquide telles que 14 et 14'.
L'exemple suivant, non limitatif de l'invention, est destiné à illustrer celle-ci.
EXEMPLE
Une lampe à flamme de couleur est constituée des composants suivants Un réservoir de liquide 1 d'une capacité de 250 millilitres est rempli d'un liquide constitué de 94% (en poids) de diméthylformamide, de 4% de nitrate de lithium et de 12% de nitrate d'ammonium, les sels indiqués étant dissous dans le liquide.
Ce réservoir a une hauteur de 6 cm et est muni d'une entrée d'air en haut avec dispositif anti-épanchement, et d'une sortie de liquide amenant celui-ci par un petit conduit 2 jusqu'à la chambre de bullage 3. Cette chambre de bullage, disposée à la partie la plus basse de la lampe, a une capacité de 2 millilitres ; elle est pénétrée sur le bas par un tube d'amenée de gaz terminé par un orifice 5 d'un diamètre de 1,5 mm formant des bulles d'environ 2 mm de diamètre. Sur le haut de la chambre de bullage, à la verticale au-dessus de l'orifice de sortie du gaz, est située l'extrémité inférieure d'un tube en acier inoxydable 4 d'un diamètre extérieur de 2 mm et d'un diamètre intérieur de 1,6 mm. Ce tube 4 est disposé
verticalement et a une longueur de 18 cm.
La tubulure amenant le gaz dans la chambre de bullage est alimentée par un réservoir de butane liquéfié 9 d'une capacité de 25 grammes muni d'une vanne de commande 8 équipée d'un étranglement en amont assurant un débit de 5 grammes par heure de gaz lors de son fonctionnement.
En haut du tube vertical et à l'extérieur de celui-ci est disposée une mèche métallique 27 destinée à retenir le liquide sortant de ce tube durant la combustion.
Quand l'ouverture de gaz est actionnée, le gaz butane sort en haut du tube 4 en un petit débit comme indiqué plus haut et permet l'allumage d'une petite flamme de la taille de celle d'un briquet. Au bout de quelques secondes, le liquide monte par petites portions 14, 18 séparées par un train de bulles de gaz 13, assuré par le dispositif de l'invention suivant un débit d'environ 50 grammes par heure. Il s'enflamme aisément au contact de la petite flamme du butane et produit une belle flamme rouge stable (F) d'une hauteur d'environ 5 à 6 cm, sans risque d'épanchement. La lampe ainsi réalisée a une autonomie d'environ 5 heures.
Du fait du faible débit de gaz assurant la montée du liquide, il est opportun de ne pas perdre de l'efficacité de celui-ci, ce qui pourrait provenir de la dissolution de ce gaz dans le liquide à alimenter. Dans le cas où le gaz choisi a une solubilité appréciable dans le liquide choisi, l'inconvénient cité serait évité
par la dissolution dans le liquide de constituants diminuant la solubilité du gaz.
Dans l'exemple 2, l'addition de nitrate d'ammonium permet d'éviter une dissolution notable de butane dans le diméthylformaxnide. Par ailleurs, cette addition favorise la désagrégation du dépôt contenant les métaux colorants (tels que le lithium) par micro-explosions dans la flamme.
Claims (21)
1. Procédé de production d'une flamme par combustion d'un gaz combustible à l'extrémité supérieure d'un tube ascendant de faible section transversale interne, caractérisé en ce que :
a) on établit une réserve d'un liquide dont le niveau est maintenu à la fois inférieur à celui de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant et supérieur à celui de l'extrémité inférieure de ce même tube, b) on met en communication la réserve de liquide avec une chambre, appelée chambre de bullage, communiquant par ailleurs avec l'extrémité inférieure dudit tube ascendant, ou insérée dans celui-ci à sa partie inférieure et communiquant également avec une source de gaz combustible par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz, c) tout en maintenant le niveau de liquide de la réserve comme indiqué ci-dessus, on admet le gaz combustible dans la chambre de bullage par passage à travers l'orifice d'admission de gaz à un débit suffisant pour produire à la base du tube ascendant une succession de bulles de gaz combustible dans le liquide, ledit débit étant toutefois inférieur à celui qui conduirait à une accumulation de gaz au-dessous du tube ascendant telle que le liquide n'aurait plus accès à
l'extrémité
inférieure de ce tube, et on laisse monter dans le tube ascendant ladite succession de bulles de gaz combustible séparées par des portions de liquide entraîné, et d) on enflamme et laisse brûler le mélange de bulles de gaz combustible et de liquide, à ladite extrémité supérieure du tube ascendant, de façon à
fonctionner en lampe à flamme.
a) on établit une réserve d'un liquide dont le niveau est maintenu à la fois inférieur à celui de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant et supérieur à celui de l'extrémité inférieure de ce même tube, b) on met en communication la réserve de liquide avec une chambre, appelée chambre de bullage, communiquant par ailleurs avec l'extrémité inférieure dudit tube ascendant, ou insérée dans celui-ci à sa partie inférieure et communiquant également avec une source de gaz combustible par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz, c) tout en maintenant le niveau de liquide de la réserve comme indiqué ci-dessus, on admet le gaz combustible dans la chambre de bullage par passage à travers l'orifice d'admission de gaz à un débit suffisant pour produire à la base du tube ascendant une succession de bulles de gaz combustible dans le liquide, ledit débit étant toutefois inférieur à celui qui conduirait à une accumulation de gaz au-dessous du tube ascendant telle que le liquide n'aurait plus accès à
l'extrémité
inférieure de ce tube, et on laisse monter dans le tube ascendant ladite succession de bulles de gaz combustible séparées par des portions de liquide entraîné, et d) on enflamme et laisse brûler le mélange de bulles de gaz combustible et de liquide, à ladite extrémité supérieure du tube ascendant, de façon à
fonctionner en lampe à flamme.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
a) on établit une réserve d'un liquide dont le niveau est maintenu à la fois inférieur à celui de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant et supérieur à celui de l'extrémité inférieure de ce même tube, b) on met en communication la réserve de liquide avec une chambre, appelée chambre de bullage, communiquant par ailleurs d'une part, à sa partie supérieure, avec l'extrémité inférieure dudit tube ascendant et d'autre part avec une source de gaz combustible par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz qui se situe à
un niveau de la chambre de bullage moins élevé que le niveau de l'extrémité
inférieure du tube ascendant, la section de l'orifice d'admission du gaz dans la chambre de bullage étant suffisante pour produire dans le liquide de la chambre de bullage des bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant, la mise en communication du liquide de la réserve avec la chambre de bullage se faisant à l'écart du trajet desdites bulles de gaz, c) tout en maintenant le niveau de liquide de la réserve comme indiqué ci-dessus, on admet le gaz combustible dans la chambre de bullage par passage à travers l'orifice d'admission de gaz à un débit suffisant pour produire une succession de bulles de gaz combustible dans le liquide, ledit débit étant toutefois inférieur à
celui qui conduirait à une accumulation de bulles de gaz dans le haut de la chambre de bullage, de manière à laisser monter dans le tube ascendant ladite succession de bulles de gaz combustible séparées par des portions de liquide entraîné et à libérer lesdites portions de liquide à l'extrémité supérieure dudit tube ascendant, et d) on enflamme et laisse brûler le mélange de bulles de gaz combustible et de liquide, à ladite extrémité supérieure du tube ascendant, de façon à
fonctionner en lampe à flamme.
a) on établit une réserve d'un liquide dont le niveau est maintenu à la fois inférieur à celui de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant et supérieur à celui de l'extrémité inférieure de ce même tube, b) on met en communication la réserve de liquide avec une chambre, appelée chambre de bullage, communiquant par ailleurs d'une part, à sa partie supérieure, avec l'extrémité inférieure dudit tube ascendant et d'autre part avec une source de gaz combustible par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz qui se situe à
un niveau de la chambre de bullage moins élevé que le niveau de l'extrémité
inférieure du tube ascendant, la section de l'orifice d'admission du gaz dans la chambre de bullage étant suffisante pour produire dans le liquide de la chambre de bullage des bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant, la mise en communication du liquide de la réserve avec la chambre de bullage se faisant à l'écart du trajet desdites bulles de gaz, c) tout en maintenant le niveau de liquide de la réserve comme indiqué ci-dessus, on admet le gaz combustible dans la chambre de bullage par passage à travers l'orifice d'admission de gaz à un débit suffisant pour produire une succession de bulles de gaz combustible dans le liquide, ledit débit étant toutefois inférieur à
celui qui conduirait à une accumulation de bulles de gaz dans le haut de la chambre de bullage, de manière à laisser monter dans le tube ascendant ladite succession de bulles de gaz combustible séparées par des portions de liquide entraîné et à libérer lesdites portions de liquide à l'extrémité supérieure dudit tube ascendant, et d) on enflamme et laisse brûler le mélange de bulles de gaz combustible et de liquide, à ladite extrémité supérieure du tube ascendant, de façon à
fonctionner en lampe à flamme.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le niveau de l'extrémité
inférieure du tube ascendant est plus bas que le sommet de la chambre de bullage et dans lequel le gaz combustible est admis sous une pression suffisante pour refouler le liquide, présent à l'extérieur du tube ascendant, depuis son niveau de repos, vers le bas, jusqu'au niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant, depuis son niveau de repos, vers le bas, jusqu'au niveau de l'extrémité
inférieure du tube ascendant, en permettant ainsi au gaz, sous forme de bulles successives, et au liquide d'avoir accès tour à tour à cette extrémité inférieure du tube ascendant.
inférieure du tube ascendant est plus bas que le sommet de la chambre de bullage et dans lequel le gaz combustible est admis sous une pression suffisante pour refouler le liquide, présent à l'extérieur du tube ascendant, depuis son niveau de repos, vers le bas, jusqu'au niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant, depuis son niveau de repos, vers le bas, jusqu'au niveau de l'extrémité
inférieure du tube ascendant, en permettant ainsi au gaz, sous forme de bulles successives, et au liquide d'avoir accès tour à tour à cette extrémité inférieure du tube ascendant.
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le gaz est admis directement à l'intérieur du tube ascendant, à sa partie inférieure qui joue le rôle de chambre de bullage.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre dans un tube ascendant de section interne inférieure à 1 centimètre carré et de préférence inférieure à 10 millimètres carrés.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre avec une chambre de bullage dont la section transversale est supérieure à la fois à la section transversale interne maximale du tube ascendant et à la section transversale de l'orifice d'admission du gaz dans la chambre de bullage.
7. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre avec un orifice de sortie des bulles de gaz dont la section représente de 75 à 200 % de la section interne maximale du tube ascendant.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le débit de gaz représente 5 à 20 fois le débit de liquide en base volumétrique.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce l'on réalise l'inflammation à la surface d'une toile métallique, d'un manchon de fil métallique tassé ou d'un corps poreux incombustible ou difficilement combustible disposé à l'extrémité supérieure du tube ascendant.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liquide renferme en solution ou en suspension au moins un composé chimique choisi pour la coloration des flammes qu'il procure, de façon à
fonctionner en lampe à flamme colorée.
fonctionner en lampe à flamme colorée.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on fait brûler le mélange de bulles de gaz et de liquide à
l'extrémité supérieure du tube ascendant en contact ou mélange avec une flamme auxiliaire.
l'extrémité supérieure du tube ascendant en contact ou mélange avec une flamme auxiliaire.
12. Dispositif comprenant un tube ascendant (4) communiquant par son extrémité inférieure avec une chambre appelée chambre de bullage (3), ladite chambre de bullage étant par ailleurs en communication d'une part avec un réservoir (1) pour du liquide et d'autre part avec une source de gaz combustible (9), ledit réservoir étant susceptible de contenir ledit liquide à un niveau à
la fois supérieur au niveau de (extrémité inférieure du tube ascendant et inférieur au niveau de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant, la communication entre la chambre de bullage et la source de gaz combustible se faisant par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz (5), ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre un brûleur (10) à l'extrémité supérieure du tube ascendant (4), destiné à la combustion du gaz combustible et éventuellement du liquide, ainsi que des moyens de contrôle du débit de gaz combustible permettant d'admettre celui-ci dans le liquide sous la forme d'un train de bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant, dirigées vers la base du tube ascendant ou introduites directement dans ce dernier.
la fois supérieur au niveau de (extrémité inférieure du tube ascendant et inférieur au niveau de l'extrémité supérieure dudit tube ascendant, la communication entre la chambre de bullage et la source de gaz combustible se faisant par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz (5), ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre un brûleur (10) à l'extrémité supérieure du tube ascendant (4), destiné à la combustion du gaz combustible et éventuellement du liquide, ainsi que des moyens de contrôle du débit de gaz combustible permettant d'admettre celui-ci dans le liquide sous la forme d'un train de bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant, dirigées vers la base du tube ascendant ou introduites directement dans ce dernier.
13. Dispositif selon la revendication 12 comprenant un tube ascendant (4) communiquant par son extrémité inférieure avec l'extrémité supérieure d'une chambre appelée chambre de bullage (3), ladite chambre de bullage étant par ailleurs en communication d'une part avec un réservoir (1) pour du liquide et d'autre part avec une source de gaz combustible (9), ledit réservoir étant susceptible de contenir ledit liquide à un niveau à la fois supérieur au niveau de l'extrémité inférieure du tube ascendant et inférieur au niveau de l'extrémité
supérieure dudit tube ascendant, la communication entre la chambre de bullage et la source de gaz combustible se faisant par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz (5) situé à un niveau de la chambre de bullage inférieur au niveau de communication de ladite chambre avec l'extrémité inférieure du tube ascendant et la communication entre la chambre de bullage et le réservoir de liquide se faisant par l'intermédiaire d'au moins un orifice d'admission de liquide (6) situé à
l'écart du trajet ascendant suivi par les bulles de gaz combustible qui peuvent se former lorsque la chambre de bullage est remplie de liquide et que le gaz est admis dans ladite chambre, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre un brûleur (10) à l'extrémité supérieure du tube ascendant (4), destiné à la combustion du gaz combustible et éventuellement du liquide, ainsi que des moyens de contrôle du débit de gaz combustible permettant d'admettre celui-ci dans la chambre de bullage sous la forme d'un train de bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant.
supérieure dudit tube ascendant, la communication entre la chambre de bullage et la source de gaz combustible se faisant par l'intermédiaire d'un orifice d'admission de gaz (5) situé à un niveau de la chambre de bullage inférieur au niveau de communication de ladite chambre avec l'extrémité inférieure du tube ascendant et la communication entre la chambre de bullage et le réservoir de liquide se faisant par l'intermédiaire d'au moins un orifice d'admission de liquide (6) situé à
l'écart du trajet ascendant suivi par les bulles de gaz combustible qui peuvent se former lorsque la chambre de bullage est remplie de liquide et que le gaz est admis dans ladite chambre, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre un brûleur (10) à l'extrémité supérieure du tube ascendant (4), destiné à la combustion du gaz combustible et éventuellement du liquide, ainsi que des moyens de contrôle du débit de gaz combustible permettant d'admettre celui-ci dans la chambre de bullage sous la forme d'un train de bulles de gaz successives dont la section est au moins égale à la section transversale interne du tube ascendant.
14. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel la partie supérieure de la chambre de bullage (3) a la forme d'un entonnoir s'élargissant vers le bas, destiné à recevoir les bulles de gaz et à les diriger vers l'extrémité
inférieure du tube ascendant (4), la section transversale de la chambre de bullage étant supérieure à la fois à la section transversale interne maximale du tube ascendant et à la section transversale de l'orifice d'admission du gaz (5) dans la chambre de bullage.
inférieure du tube ascendant (4), la section transversale de la chambre de bullage étant supérieure à la fois à la section transversale interne maximale du tube ascendant et à la section transversale de l'orifice d'admission du gaz (5) dans la chambre de bullage.
15. Dispositif selon d'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel la chambre de bullage (3) est située au moins en partie à l'intérieur du réservoir de liquide (1).
16. Dispositif selon d'une quelconque des revendications 12 à 15, dans lequel le réservoir de liquide comporte un puits à sa base, et dans lequel la chambre de bullage est disposée au moins en partie dans ledit puits.
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, dans lequel le tube ascendant (4) présente en tous points une section interne inférieure à
1 centimètre carré et de préférence inférieure à 10 millimètres carrés.
1 centimètre carré et de préférence inférieure à 10 millimètres carrés.
18. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel la section de l'orifice de sortie des bulles de gaz représente 75 à 200 % de la section interne maximale du tube ascendant.
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, dans lequel le brûleur est constitué d'une toile métallique, d'un manchon de fil métallique tassé ou d'un corps poreux incombustible ou difficilement combustible.
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 19, comportant en outre un brûleur à gaz auxiliaire disposé au contact du brûleur de l'extrémité-supérieure du tube ascendant.
21. Utilisation du procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à
20 ou du dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, pour produire une flamme colorée, le liquide renfermant en solution ou en suspension au moins un composé chimique choisi pour la coloration des flammes qu'il procure lors de l'inflammation du gaz combustible et éventuellement dudit liquide, au niveau du brûleur (10).
20 ou du dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, pour produire une flamme colorée, le liquide renfermant en solution ou en suspension au moins un composé chimique choisi pour la coloration des flammes qu'il procure lors de l'inflammation du gaz combustible et éventuellement dudit liquide, au niveau du brûleur (10).
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