EP1120603A2 - Brûleur à gaz à multiples couronnes de flammes - Google Patents

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EP1120603A2
EP1120603A2 EP01400042A EP01400042A EP1120603A2 EP 1120603 A2 EP1120603 A2 EP 1120603A2 EP 01400042 A EP01400042 A EP 01400042A EP 01400042 A EP01400042 A EP 01400042A EP 1120603 A2 EP1120603 A2 EP 1120603A2
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EP
European Patent Office
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burner
head
central
gas
annular
Prior art date
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EP01400042A
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German (de)
English (en)
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EP1120603B1 (fr
EP1120603A3 (fr
Inventor
Bernard Dane
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Burner Systems International BSI SA
Original Assignee
Sourdillon SA
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Publication date
Application filed by Sourdillon SA filed Critical Sourdillon SA
Publication of EP1120603A2 publication Critical patent/EP1120603A2/fr
Publication of EP1120603A3 publication Critical patent/EP1120603A3/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/06—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head
    • F23D14/065—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head with injector axis inclined to the burner head axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/08—Arrangement or mounting of burners
    • F24C3/085—Arrangement or mounting of burners on ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14062—Special features of gas burners for cooking ranges having multiple flame rings

Definitions

  • the present invention relates to improvements brought to multiple crown gas burners of flames which are suitable for mounting on a plate above a cooking appliance, especially for use household, and which include a first central burner, having a ring of peripheral flames and minus a second burner, annular and surrounding at a distance the central burner, having at least one crown of flames.
  • Such burners are used when a significant heating power is required and / or, conjunction with respective supply devices gas from the central and ring burners, when a modulation of the heating power, in location and in time, is required (Asian cuisine by example).
  • crowns of flame provided with a central burner at one crown of flames and an annular burner provided with a outdoor flame crown or two crowns of flames, respectively interior and exterior.
  • the invention therefore aims to provide a burner with multiple flame crowns of an improved type, whose structure is suitable to confer a level of modern security while remaining simple to manufacture with a number of component parts reduced to a minimum, and in addition with a relatively vertical development reduced allowing its installation as well on a conventional stove only on a hob.
  • a multiple flame crown burner in which the all of the primary air required to operate the first burner, central, and second burner, annular, is brought respectively to the vicinity of the first and second gas injectors via paths located exclusively above the top plate of the appliance cooking; for this purpose, the primary air enters the annular space defined between the burner head outside and the top plate, cross the recesses side of the burner head support means outside and enters the burner body where it is mixed with the gas jet leaving the first injector feeding the central burner, while otherwise passes from said annular space directly above, by a side opening provided for this purpose, towards the entrance of the horizontal convergent-divergent duct where it is mixed with the gas jet leaving the second injector to the external burner supply.
  • this secondary air is partly constituted by the ambient air surrounding the burners (crown of flames outside of the second burner, annular; crown of first burner, central), partly by a fraction of the air entering the annular space defined by the external burner head and the plate above, this fraction of air passing through the aforementioned lights, between the two central burners and annular and feeding the crown flames inside of the annular burner and, in part, the central burner flames.
  • the burner with multiple crowns of flames with structural arrangements specific to provide air supply, primary and secondary, leading to preventing a repercussion of uses underlying parts of the cooking appliance on the flames, even at low speed, in other words to prevent a possible flame extinction, especially at low regime, during a violent closing of the door of a including the underlying oven.
  • the horizontal Venturi arrangement for the supply of the external burner head and the Venturi directed upwards and formed, as shown further on, partly tubularly and partly radially horizontally, provides a burner of relatively low height suitable for mounting also well on a stove than on a hob.
  • the central well of the interior burner head is directed substantially vertically and the axis of the first injector is substantially vertical.
  • the central well of the burner head is expected interior and the first injector which is substantially thereto coaxial are inclined by about 15 to 20 ° relative to the vertical.
  • the gas burner has a single annular chamber in the external burner head, which is bordered bilaterally by passages of flame, and that the second burner, annular, has two crowns of flame, the burner being of the three flame crown type.
  • the support means of the external burner head are integral with said head of external burner and are constituted in the form general of a skirt projecting below under the below said head and a surrounding shoulder the central recess of the central region of said head burner.
  • the annular chamber of the external burner head can be closed, top, by a removable annular cover placed on the side walls of the room.
  • the first burner, central either with a long Venturi sufficient, that the central well of the burner head interior has a decreasing section in direction from the top, thus forming a first section of Venturi, tubular, and that the upper surface of the head interior burner surrounding the upper orifice of the well central define, together with a cover removable above it, a radial annular divergent forming a second section of Venturi, annular radial.
  • the burner has a flame detection thermocouple and / or a electric ignition member and said thermocouple and / or ignition device are functionally associated with central burner.
  • a burner arranged in accordance with the invention presents, thanks to its structure, a great flexibility according to the type of cooking appliance to equip.
  • the external burner head can, depending on the case, be provided with a single crown of flames arranged either internally or externally or be provided with two flame crowns indoor and outdoor.
  • the burners central and exterior can, depending on the case, either be connected to a common gas supply control, either be connected each to an individual control gas supply, which allows modulation flexible heating conditions in location and in time.
  • the gas burner of the invention has a burner head interior 1, which is in the central position, having a peripheral flame crown (flame passages 2) and at least one external burner head 3, which is annular and remotely surrounds the central burner head 1, having at least one inner ring of flames and / or outdoor.
  • the external burner head, annular, 3 has two flame crowns, one inside (flame passages 4) and the other exterior (passages of flames 5).
  • the burner further includes a burner body 6 partially visible in Figures 1 and 2 and shown in isolation in FIG. 3.
  • This burner body 6 has here a relatively elongated shape, substantially in correspondence with the diameter of the burner head exterior 3 which overcomes said body.
  • the burner body 6 is designed to be fixed, by fixing means 7, under the top plate a cooking appliance, such as a stove, which top plate P is visible on the sectional drawings Figures 5, 6 and 7.
  • a first gas inlet 8 connectable to a gas supply via control means (not shown) which are preferably their own.
  • the gas supply 8 is in communication with a gas injector 9 located coaxially opposite one end of a conduit 10 first converge, then diverge and form Venturi tubular, which extends substantially over the largest part of the length of the burner body 6, i.e. the diameter of the outer burner head 3. Between the gas injector 9 and the conduit 10 is a light 11 for primary air intake. At its end terminal, line 10 is connected to a well substantially vertical 12 bringing the air-gas mixture into the external annular burner head 3.
  • the burner body has a second gas inlet 13 distinct from the aforementioned first arrival 8, and arranged, here on the side of the body 6.
  • the gas inlet 13 is connectable to a gas supply via means of controls (not shown) which are specific to it and are separate from the power control means of the first gas supply 8.
  • the gas inlet 13 is in communication with a gas injector 14 which is directed upwards: at the Figure 6, the axis of the injector 14 is substantially vertical and substantially coaxial with the burner heads inside 1 and outside 3.
  • the body of burner 5 supports accessories necessary for safe operation of the burner, and in particular at least a thermocouple Th and at least one ignition member electric Al.
  • the external burner head 3 rests, through a cutout 30 made in the top plate P, on the burner body 6 by means of support.
  • the burner body 6 has a support flange 16 overall circular located centrally and coaxially to the vertical injector 14.
  • This flange 16 forms with the central bottom of the burner body 6 a kind of tank, having the injector 14 in its center and the means of outside burner head support arranged laterally.
  • the means of support are secured to the underside of the burner head outside 3 and are formed in the form of a skirt 17 protruding downwards outwardly forming a peripheral shoulder 18 bearing on the top of the flange 16 above.
  • This skirt 17 is made either of continuously with lights, either so discontinuous (case illustrated in Figure 6) in order to build 20 primary air passages like this will appear later.
  • the lower edge of the skirt 17 is shaped to cooperate with projections 19 provided in the bottom of the tank, so as to block in rotation of the external burner head 3 on the body of burner 6 and serve simultaneously to position them mutually angularly correctly.
  • the part of the external burner head 3 which surrounds the central region provided with the projecting skirt 17 overhangs the top plate P while being kept at a distance above of it, so the top plate P and the face bottom of burner head 3 define them an annular space 21, of irregular shape having regard to the general conformation of the burner.
  • the aforementioned passages 20 communicate with this space 21.
  • the external burner head 3 has a annular chamber 22 located near the periphery external of this head.
  • Chamber 22 is formed by a channel defined by a bottom 23 and two side walls concentric 24, 25 and by a cover or cap annular 26 covering said channel.
  • walls 24, 25 are formed notches forming flames.
  • the two walls 24, 25 are provided with respective notches 4, 5, so that the outer burner head has a double crown of flames.
  • the bottom 23 has an opening 27 facing the well substantially vertical 11 above.
  • annular cap 26 is guided during its installation, and held in position by positioning fingers 28 integral with the external burner head 3.
  • the head of external burner 3 is arranged so that between a central region which will be discussed below and the annular chamber 22, it has lights 29 which open this intermediate annular zone, for the purpose to allow air circulation as it will appear further.
  • the central region 31 of the burner head outer 3 has a substantially vertical recess 32, coaxial with the axis of the injector 14.
  • the central burner head 1 is supported peripherally on an annular shoulder 33 practiced in the external burner head 3. Its central region, projecting downwards, is engaged in the recess 32 above of the external burner head and has a central well 34 coaxial with the axis of the injector 14.
  • the well 34 has a decreasing upward section and forms a convergent.
  • the peripheral wall 35 of the burner head central 1 is pierced with notches 2 forming passages of flames.
  • a cap or cover 36 rests on the wall 35.
  • the facing faces of the cover 36 and the central region of the central burner head 1 which surrounds the orifice of the well 34 deviate substantially from each other radially outward, forming a radial annular divergent 37.
  • the entire convergent tubular 34 and radial annular divergent 37 constitutes a Venturi.
  • Figure 7 is shown a variant of realization of the arrangement illustrated in FIG. 6 and in which the central well 34 and the injector 14, coaxial, are no longer vertical, but tilted at an angle of 15 to 20 ° from the vertical.
  • This arrangement is preferred in the vertical axis assembly of Figure 6, due to the elongation provided for well 34: although low, this extension is sufficient to improve the efficiency of the burner central 1.
  • the external burner head 3 is, as is often the case for burners with gas, bordered below by an annular skirt device 38 inclined downwards.
  • This skirt can be integral part of burner head 3 as visible in particular in FIGS. 5, 6 and 7, or else may be a annular part 39 removably attached to the head burner 3: this annular part 39 can be put in place thanks to appropriate shoulders as illustrated, in partial sectional representation, in Figure 8.
  • it then becomes easy to conform and / or decorate this annular part in various ways in order to satisfy for example business requirements.

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Abstract

Brûleur à gaz à couronnes multiples de flammes comportant : un corps de brûleur (6) fixable sous une plaque de dessus découpée d'un appareil et incorporant un premier injecteur de gaz (14) dirigé vers le haut, et un second injecteur de gaz (9) suivi d'un Venturi tubulaire horizontal (10) débouchant dans un puits vertical (12) ; une tête de brûleur extérieur (3) reposant sur le corps (6) à travers la découpe en étant écartée au-dessus de la plaque et équipée d'une chambre annulaire (22) ouverte au-dessus du puits (12) et munie d'une ou deux rangées d'ouvertures de flammes (4, 5) ; et une tête de brûleur intérieur (1) conformée avec un divergent radial (37) alimenté par le premier injecteur coaxialement à travers un évidement situé au centre (31) de la tête (3), des lumières étant prévues dans la tête (3) pour que la totalité de l'air primaire et de l'air secondaire nécessaires au fonctionnement du brûleur multiple parvienne par le dessus de la plaque de dessus de l'appareil.

Description

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux brûleurs à gaz à multiples couronnes de flammes qui sont propres à être montés sur une plaque de dessus d'un appareil de cuisson, notamment à usage ménager, et qui comportent un premier brûleur, central, possédant une couronne de flammes périphériques et au moins un second brûleur, annulaire et entourant à distance le brûleur central, possédant au moins une couronne de flammes.
De tels brûleurs sont utilisés lorsqu'une puissance de chauffe importante est requise et/ou, en conjonction avec des dispositifs respectifs d'alimentation en gaz des brûleurs central et annulaire, lorsqu'une modulation de la puissance de chauffe, en emplacement et dans le temps, est requise (cuisine asiatique par exemple).
On connaít déjà notamment des brûleurs à multiples couronnes de flammes pourvus d'un brûleur central à une couronne de flammes et d'un brûleur annulaire pourvu d'une couronne de flammes extérieure ou de deux couronnes de flammes, respectivement intérieure et extérieure.
Toutefois ces brûleurs conservent des structures inappropriées pour procurer les sécurités recherchées actuellement, notamment en prévention contre une extinction des flammes, et également pour ce qui concerne la compacité, notamment verticale.
L'invention a donc pour but de proposer un brûleur à gaz à multiples couronnes de flammes d'un type amélioré, dont la structure soit propre à conférer un niveau de sécurité moderne tout en restant de fabrication simple avec un nombre de pièces composantes réduit à un minimum, et au surplus avec un développement vertical relativement réduit autorisant sa mise en place aussi bien sur une cuisinière conventionnelle que sur une plaque de cuisson.
A ces fins, un brûleur tel que mentionné au préambule, étant agencé conformément à l'invention, se caractérise en ce qu'il comprend :
  • un corps de brûleur propre à être fixé à la plaque de dessus, sur le dessous de celle-ci, et comportant :
    • une première arrivée de gaz et, en communication avec celle-ci, un premier injecteur de gaz ayant son axe dirigé vers le haut,
    • une seconde arrivée de gaz et, en communication avec celle-ci, un second injecteur de gaz d'axe sensiblement horizontal et situé en regard d'un conduit convergent-divergent formant Venturi qui s'étend sur au moins la plus grande partie de l'étendue transversale du corps de brûleur, ledit conduit étant, à son extrémité opposée au second injecteur, en communication avec un puits sensiblement vertical ouvert vers le haut ;
  • une tête de brûleur extérieur supportée, par des moyens de support engagés à travers une découpe de ladite plaque de dessus, par ledit corps de brûleur, ladite tête de brûleur comportant :
    • une chambre sensiblement annulaire bordée au moins monolatéralement par des passages de flammes et possédant dans son fond une ouverture située en regard du susdit puits sensiblement vertical du corps de brûleur,
    • une région centrale présentant un évidement central vertical, et
    • des lumières situées entre la susdite chambre annulaire et ladite région centrale,
    • les susdits moyens de support de la tête de brûleur extérieur étant configurés pour que ladite tête de brûleur soit située au-dessus et à distance de la plaque de dessus en ménageant avec celle-ci un espace annulaire entourant ladite région centrale, lesdits moyens de support présentant des évidements latéraux mettant en communication ledit évidement central de la région centrale et ledit espace annulaire ;
  • une tête de brûleur intérieur propre à être supportée centralement par la susdite tête de brûleur extérieur en regard du susdit évidement central de la région centrale, ladite tête de brûleur intérieur comportant un puits central dirigé coaxialement à l'axe du susdit premier injecteur de gaz.
Grâce à la structure adoptée, on constitue un brûleur à multiples couronnes de flammes dans lequel la totalité de l'air primaire nécessaire au fonctionnement du premier brûleur, central, et du second brûleur, annulaire, est amenée respectivement au voisinage des premier et second injecteurs de gaz par des trajets situés exclusivement au-dessus de la plaque de dessus de l'appareil de cuisson ; à cet effet, l'air primaire pénètre dans l'espace annulaire défini entre la tête de brûleur extérieur et la plaque de dessus, traverse les évidements latéraux des moyens de support de la tête de brûleur extérieur et pénètre dans le corps de brûleur où il est mélangé avec le jet de gaz sortant du premier injecteur alimentant le brûleur central, tandis que par ailleurs il passe dudit espace annulaire précité directement, par une ouverture latérale prévue à cet effet, vers l'entrée du conduit convergent-divergent horizontal où il est mélangé au jet de gaz sortant du second injecteur pour l'alimentation du brûleur extérieur.
De même, la totalité de l'air secondaire qui vient alimenter les flammes arrive par le dessus de la plaque de dessus ; cet air secondaire est constitué pour partie par l'air ambiant entourant les brûleurs (couronne de flammes extérieure du second brûleur, annulaire ; couronne de flammes du premier brûleur, central), soit pour partie par une fraction de l'air pénétrant dans l'espace annulaire défini par la tête de brûleur extérieur et la plaque de dessus, cette fraction d'air passant, à travers les lumières précitées, entre les deux brûleurs central et annulaire et alimentant les flammes de la couronne intérieure du brûleur annulaire et, pour partie, les flammes du brûleur central.
On agence ainsi le brûleur à multiples couronnes de flammes avec des dispositions structurelles propres à procurer une alimentation en air, primaire et secondaire, conduisant à empêcher une répercussion des utilisations des parties sous-jacentes de l'appareil de cuisson sur les flammes, même à petit régime, autrement dit à empêcher une éventuelle extinction des flammes, notamment à faible régime, lors d'une fermeture violente de la porte d'un four sous-jacent notamment.
En outre, l'agencement du Venturi horizontal pour l'alimentation de la tête de brûleur extérieur et du Venturi dirigé vers le haut et constitué, comme indiqué plus loin, pour partie tubulairement et pour partie radialement horizontalement, permet d'obtenir un brûleur de hauteur relativement faible propre à être monté aussi bien sur une cuisinière que sur une plaque de cuisson.
Dans un premier mode de réalisation possible, qui présente l'avantage de la simplicité, le puits central de la tête de brûleur intérieur est dirigé sensiblement verticalement et l'axe du premier injecteur est sensiblement vertical.
Toutefois, dans un autre mode de réalisation, intéressant car il conduit à un sensible allongement du Venturi et donc à une meilleure efficacité du mélange air-gaz, on prévoit que le puits central de la tête de brûleur intérieur et le premier injecteur qui lui est sensiblement coaxial soient inclinés d'environ 15 à 20° par rapport à la verticale.
Dans un exemple de réalisation d'emploi courant dans les appareils de cuisson ménagers, il est prévu que le brûleur à gaz comporte une seule chambre annulaire dans la tête de brûleur extérieur, qui est bordée bilatéralement par des passages de flammes, et que le second brûleur, annulaire, possède deux couronnes de flammes, le brûleur étant du type à trois couronnes de flammes.
Dans une réalisation structurellement simple qui permet de constituer un nombre réduit de pièces propres à être fabriquées en fonderie, les moyens de support de la tête de brûleur extérieur sont solidaires de ladite tête de brûleur extérieur et sont constitués sous la forme générale d'une jupe saillant inférieurement sous le dessous de ladite tête et d'un épaulement entourant l'évidement central de la région centrale de ladite tête de brûleur. Avec le même souci, la chambre annulaire de la tête de brûleur extérieur peut être fermée, supérieurement, par un couvercle annulaire amovible posé sur les parois latérales de la chambre.
De même, il est intéressant, pour que le premier brûleur, central, soit muni d'un Venturi de longueur suffisante, que le puits central de la tête de brûleur intérieur présente une section décroissante en direction du haut, formant ainsi un premier tronçon de Venturi, tubulaire, et que la surface supérieure de la tête de brûleur intérieur entourant l'orifice supérieur du puits central définisse, conjointement avec un couvercle amovible la surmontant, un divergent annulaire radial formant un second tronçon de Venturi, annulaire radial.
Dans un mode de réalisation intéressant en ce qu'il permet une adaptation aisée du brûleur aux exigences commerciales de vente des appareils de cuisson, on peut faire en sorte que la tête de brûleur extérieur soit entourée inférieurement d'une jupe périphérique inclinée vers le bas et que ladite jupe périphérique soit constituée sous forme d'une pièce amovible.
De plus, afin de ne pas multiplier les accessoires nécessaires au fonctionnement du brûleur et de réduire ainsi le coût global du brûleur, le brûleur comporte un thermocouple de détection de présence de flammes et/ou un organe d'allumage électrique et ledit thermocouple et/ou organe d'allumage sont fonctionnellement associés au brûleur central.
Un brûleur agencé conformément à l'invention présente, grâce à sa structure, une grande souplesse d'implantation selon le type d'appareil de cuisson à équiper. D'une part, la tête de brûleur extérieur peut, selon les cas, être pourvue d'une seule couronne de flammes disposée soit intérieurement, soit extérieurement ou bien être pourvue de deux couronnes de flammes intérieure et extérieure. D'autre part, les brûleurs central et extérieur peuvent, selon les cas, soit être raccordés à une commande commune d'alimentation en gaz, soit être raccordés chacun à une commande individuelle d'alimentation en gaz, ce qui autorise une modulation souple des conditions de chauffage en emplacement et dans le temps.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples nullement limitatifs. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'un brûleur à triple couronne de flammes agencé conformément à l'invention ;
  • la figure 2 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 1 et montrant le même brûleur dans lequel les deux chapeaux ont été enlevés ;
   la figure 3 est une vue de dessus du brûleur montré à la figure 2 avec les deux chapeaux enlevés ;
  • la figure 4 est une vue en perspective du seul corps de brûleur ;
  • la figure 5 est une vue schématique du brûleur de la figure 1, en coupe selon la ligne V-V ;
  • les figures 6 et 7 sont des vues schématiques de deux variantes de réalisation, respectivement, du brûleur de la figure 1, en coupe selon la ligne VI-VI ; et
  • la figure 8 est une vue schématique partielle, en coupe, illustrant une variante de réalisation d'une partie du brûleur conforme à l'invention.
En se reportant tout d'abord à la figure 1, le brûleur à gaz de l'invention comporte une tête de brûleur intérieur 1, qui est en position centrale, possédant une couronne de flammes périphérique (passages de flammes 2) et au moins une tête de brûleur extérieur 3, qui est annulaire et entoure à distance la tête de brûleur central 1, possédant au moins une couronne de flammes, intérieure et/ou extérieure. Dans l'exemple illustré dans l'ensemble des figures, la tête de brûleur extérieur, annulaire, 3 possède deux couronnes de flammes, l'une intérieure (passages de flammes 4) et l'autre extérieure (passages de flammes 5).
Le brûleur comporte en outre un corps de brûleur 6 visible partiellement aux figures 1 et 2 et montré isolément à la figure 3. Ce corps de brûleur 6 présente ici une forme relativement allongée, sensiblement en correspondance avec le diamètre de la tête de brûleur extérieur 3 qui surmonte ledit corps.
Le corps de brûleur 6 est agencé pour être fixé, par des moyens de fixation 7, sous la plaque de dessus d'un appareil de cuisson, tel qu'une cuisinière, laquelle plaque de dessus P est visible sur les dessins en coupe des figures 5, 6 et 7.
A une extrémité du corps de brûleur 6 se trouve une première arrivée de gaz 8, raccordable à une alimentation en gaz via des moyens de contrôle (non montrés) qui de préférence lui sont propres.
Comme on le voit à la figure 5, l'arrivée de gaz 8 est en communication avec un injecteur de gaz 9 situé coaxialement en regard d'une extrémité d'un conduit 10 d'abord convergent, puis divergent et formant Venturi tubulaire, qui s'étend sensiblement sur la plus grande partie de la longueur du corps de brûleur 6, c'est-à-dire du diamètre de la tête de brûleur extérieur 3. Entre l'injecteur de gaz 9 et le conduit 10 se trouve une lumière 11 d'admission d'air primaire. A son extrémité terminale, le conduit 10 est en liaison avec un puits sensiblement vertical 12 amenant le mélange air-gaz dans la tête de brûleur extérieur annulaire 3.
Comme visible plus facilement aux figures 4 et 6, le corps de brûleur comporte une seconde arrivée de gaz 13 distincte de la première arrivée 8 précitée, et disposée, ici, sur le côté du corps 6. L'arrivée de gaz 13 est raccordable à une alimentation en gaz via des moyens de contrôle (non montrés) qui de préférence lui sont propres et sont distincts des moyens de contrôle d'alimentation de la première arrivée de gaz 8.
L'arrivée de gaz 13 est en communication avec un injecteur de gaz 14 qui est dirigé vers le haut : à la figure 6, l'axe de l'injecteur 14 est sensiblement vertical et sensiblement coaxial aux têtes de brûleur intérieur 1 et extérieur 3.
Comme on le voit mieux à la figure 4, le corps de brûleur 5 supporte des accessoires nécessaires au fonctionnement sécurisé du brûleur, et notamment au moins un thermocouple Th et au moins un organe d'allumage électrique Aℓ.
La tête de brûleur extérieur 3 repose, à travers une découpe 30 pratiquée dans la plaque de dessus P, sur le corps de brûleur 6 par l'intermédiaire de moyens de support. A cet effet, on peut prévoir, comme on le voit mieux aux figures 4 et 6, que le corps de brûleur 6 présente une collerette de support 16 globalement circulaire située centralement et coaxialement à l'injecteur vertical 14. Cette collerette 16 forme avec le fond central du corps de brûleur 6 une sorte de cuve, ayant l'injecteur 14 en son centre et les moyens de support de la tête de brûleur extérieur disposés latéralement. Dans l'exemple illustré, les moyens de support sont solidaires du dessous de la tête de brûleur extérieur 3 et sont constitués sous forme d'une jupe 17 saillant vers le bas en formant extérieurement un épaulement périphérique 18 prenant appui sur le haut de la collerette 16 précitée. Cette jupe 17 est réalisée soit de façon continue avec des lumières, soit de façon discontinue (cas illustré à la figure 6) afin de constituer des passages 20 pour l'air primaire comme cela apparaítra plus loin.
On notera en outre que le bord inférieur de la jupe 17 est conformé pour coopérer avec des saillies 19 prévues dans le fond de la cuve, de façon à bloquer en rotation la tête de brûleur extérieur 3 sur le corps de brûleur 6 et à servir simultanément à les positionner mutuellement angulairement de façon correcte.
Comme cela se voit mieux aux figures 4 et 5, la partie de la tête de brûleur extérieur 3 qui entoure la région centrale munie de la jupe saillante 17 surplombe la plaque de dessus P en étant maintenue à distance au-dessus de celle-ci, de sorte que la plaque de dessus P et la face inférieure de la tête de brûleur 3 définissent entre elles un espace annulaire 21, de forme irrégulière eu égard à la conformation générale du brûleur. Les passages 20 précités communiquent avec cet espace 21.
La tête de brûleur extérieur 3 comporte une chambre annulaire 22 située au voisinage de la périphérie externe de cette tête. La chambre 22 est formée par un canal défini par un fond 23 et deux parois latérales concentriques 24, 25 et par un couvercle ou chapeau annulaire 26 coiffant ledit canal. Dans au moins une des parois 24, 25 sont pratiquées des encoches formant des passages de flammes. Dans l'exemple illustré, les deux parois 24, 25 sont munies d'encoches respectives 4, 5, de sorte que la tête de brûleur extérieur comporte une double couronne de flammes.
L'ensemble de cet agencement est également bien visible aux figures 2 et 3.
Comme visible aux figures 2 et 6, le fond 23 présente une ouverture 27 en regard du puits sensiblement vertical 11 précité.
Comme visible aux figures 1, 2 et 6 notamment, le chapeau annulaire 26 est guidé, lors de sa mise en place, et retenu en position par des doigts de positionnement 28 solidaires de la tête de brûleur extérieur 3.
Comme visible aux figures 3 et 5, la tête de brûleur extérieur 3 est agencée de sorte qu'entre une région centrale dont il sera question plus loin et la chambre annulaire 22, elle comporte des lumières 29 qui ajourent cette zone annulaire intermédiaire, dans le but de permettre une circulation d'air comme cela apparaítra plus loin.
Enfin, la région centrale 31 de la tête de brûleur extérieur 3 présente un évidement sensiblement vertical 32, coaxial à l'axe de l'injecteur 14.
La tête de brûleur central 1 prend appui périphériquement sur un épaulement annulaire 33 pratiqué dans la tête de brûleur extérieur 3. Sa région centrale, saillant vers le bas, est engagée dans l'évidement 32 précité de la tête de brûleur extérieur et présente un puits central 34 coaxial à l'axe de l'injecteur 14. Le puits 34 a une section décroissante vers le haut et forme un convergent.
La paroi périphérique 35 de la tête de brûleur central 1 est percée d'échancrures 2 formant des passages de flammes. Un chapeau ou couvercle 36 repose sur la paroi 35.
Les faces en regard du couvercle 36 et de la région centrale de la tête de brûleur central 1 qui entoure l'orifice du puits 34 s'écartent sensiblement l'une de l'autre radialement vers l'extérieur, formant un divergent annulaire radial 37. L'ensemble du convergent tubulaire 34 et du divergent annulaire radial 37 constitue un Venturi.
A la figure 7 est représentée une variante de réalisation de l'agencement illustré à la figure 6 et dans laquelle le puits central 34 et l'injecteur 14, coaxiaux, ne sont plus verticaux, mais inclinés d'un angle de 15 à 20° par rapport à la verticale. Cet agencement est préféré au montage d'axe vertical de la figure 6, en raison de l'allongement procuré pour le puits 34 : bien que faible, cet allongement suffit à améliorer le rendement du brûleur central 1.
Enfin, on notera que la tête de brûleur extérieur 3 est, comme cela est souvent le cas pour les brûleurs à gaz, bordée inférieurement par une jupe annulaire périphérique 38 inclinée vers le bas. Cette jupe peut être partie intégrante de la tête de brûleur 3 comme visible notamment aux figures 5, 6 et 7, ou bien peut être une pièce annulaire 39 rapportée de façon amovible sur la tête de brûleur 3 : cette pièce annulaire 39 peut être mise en place grâce à des épaulements appropriés comme illustré, en représentation partielle en coupe, à la figure 8. En outre, il devient alors aisé de conformer et/ou de décorer cette pièce annulaire de façon diverse afin de satisfaire par exemple les exigences commerciales.
Les dispositions structurelles qui viennent d'être décrites conduisent à un brûleur à gaz à multiples couronnes de flammes dans lequel la totalité de l'air, primaire et secondaire, nécessaire à son fonctionnement lui est fournie par le dessus de la plaque de dessus P, ce qui évite les inconvénients (possibilité de soufflage de flammes) inhérents à une alimentation partielle ou totale de l'air primaire par le dessous de la plaque P.
Sur les figures en coupe 5, 6 et 7, on a schématisé par les flèches pleines F le trajet suivi par l'air primaire qui, depuis l'espace annulaire 21, parvient à l'entrée du conduit 10 (figure 5) et simultanément, traversant les ouvertures 20, parvient au niveau de l'injecteur 14 (figures 6 et 7).
Quant à l'air secondaire qui doit parvenir aux pieds des flammes, ses trajets sont schématisés par les flèches en tirets f. Il provient pour partie de l'extérieur du brûleur (flèches f1) pour la couronne de flammes externes, et d'une fraction de l'air en provenance de l'espace annulaire 21 et remontant à travers les lumières 29 (flèches f2) et d'air extérieur arrivant par le dessus (flèches f3) pour les deux couronnes de flammes intérieures en vis-à-vis.
On notera enfin que, pour simplifier la structure du brûleur et réduire son coût, on prévoit un seul thermocouple Th et/ou un seul organe d'allumage électrique Aℓ qui sont alors associés fonctionnement au seul brûleur central.

Claims (9)

  1. Brûleur à gaz à multiples couronnes de flammes qui est propre à être monté sur une plaque de dessus (P) d'un appareil de cuisson, notamment à usage ménager, et qui comporte un premier brûleur, central, possédant une couronne de flammes périphériques et au moins un second brûleur, annulaire et entourant à distance le brûleur central, possédant au moins une couronne de flammes,
    caractérisé en ce qu'il comprend :
    un corps de brûleur (6) propre à être fixé à la plaque de dessus (P), sur le dessous de celle-ci, et comportant :
    une première arrivée de gaz (13) et, en communication avec celle-ci, un premier injecteur de gaz (14) ayant son axe dirigé vers le haut,
    une seconde arrivée de gaz (8) et, en communication avec celle-ci, un second injecteur de gaz (9) d'axe sensiblement horizontal et situé en regard d'un conduit convergent-divergent (10) formant Venturi qui s'étend sur au moins la plus grande partie de l'étendue transversale du corps de brûleur (6), ledit conduit (10) étant, à son extrémité opposée au second injecteur (9), en communication avec un puits (12) sensiblement vertical ouvert vers le haut ;
    une tête de brûleur extérieur (3) supportée, par des moyens de support (17, 18) engagés à travers une découpe (30) de ladite plaque de dessus (P), par ledit corps de brûleur, ladite tête de brûleur (3) comportant :
    une chambre sensiblement annulaire (22) bordée au moins monolatéralement par des passages de flammes (4 ; 5) et possédant dans son fond (23) une ouverture (27) située en regard du susdit puits sensiblement vertical (12) du corps de brûleur,
    une région centrale (31) présentant un évidement central vertical (32), et
    des lumières (29) situées entre la susdite chambre annulaire (22) et ladite région centrale (31),
    les susdits moyens (17, 18) de support de la tête de brûleur extérieur (3) étant configurés pour que ladite tête de brûleur (3) soit située au-dessus et à distance de la plaque de dessus (P) en ménageant avec celle-ci un espace annulaire (21) entourant ladite région centrale, lesdits moyens de support (17, 18) présentant des évidements latéraux (29) mettant en communication ledit évidement central (32) de la région centrale et ledit espace annulaire (21) ;
    une tête de brûleur intérieur (1) propre à être supportée centralement par la susdite tête de brûleur extérieur (3) en regard du susdit évidement central (32) de la région centrale (31), ladite tête de brûleur intérieur (1) comportant un puits central (34) dirigé coaxialement à l'axe du susdit premier injecteur de gaz (14),
    ce grâce à quoi on constitue un brûleur à multiples couronnes de flammes dans lequel la totalité de l'air primaire (F) nécessaire au fonctionnement du premier brûleur, central, et du second brûleur, annulaire, est amenée respectivement aux premier et second injecteurs de gaz exclusivement par le dessus de la plaque de dessus (P), tandis que l'air secondaire (8) nécessaire aux multiples couronnes de flammes est, lui aussi, amené aux pieds des flammes exclusivement par le dessus de la plaque de dessus (P).
  2. Brûleur à gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que le puits central (34) de la tête de brûleur intérieur (1) est dirigé sensiblement verticalement et en ce que l'axe du premier injecteur (14) est sensiblement vertical.
  3. Brûleur à gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que le puits central (34) de la tête de brûleur intérieur et le premier injecteur (14) qui lui est sensiblement coaxial sont inclinés d'environ 15 à 20° par rapport à la verticale.
  4. Brûleur à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une seule chambre annulaire (22) dans la tête de brûleur extérieur (3), qui est bordée bilatéralement par des passages de flammes (4, 5), et en ce que le second brûleur, annulaire, possède deux couronnes de flammes, le brûleur étant du type à trois couronnes de flammes.
  5. Brûleur à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (17, 18) de support de la tête de brûleur extérieur sont solidaires de ladite tête de brûleur extérieur (3) et sont constitués sous la forme générale d'une jupe (17) saillant inférieurement sous le dessous de ladite tête (3) et d'un épaulement (18) entourant l'évidement central (32) de la région centrale de ladite tête de brûleur (3).
  6. Brûleur à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre annulaire (22) de la tête de brûleur extérieur (3) est fermée, supérieurement, par un couvercle annulaire (26) amovible posé sur les parois latérales (24, 25) de la chambre (22).
  7. Brûleur à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le puits central (34) de la tête de brûleur intérieur (1) présente une section décroissante en direction du haut, formant ainsi un premier tronçon de Venturi, tubulaire, et en ce que la surface supérieure de la tête de brûleur intérieur entourant l'orifice supérieur du puits central (34) définit, conjointement avec un couvercle amovible (36) la surmontant, un divergent annulaire radial (37) formant un second tronçon de Venturi, annulaire radial.
  8. Brûleur à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de brûleur extérieur (3) est entourée inférieurement d'une jupe périphérique (38) inclinée vers le bas et en ce que ladite jupe périphérique est constituée sous forme d'une pièce (39) amovible.
  9. Brûleur à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un thermocouple (Th) de détection de présence de flammes et/ou un organe d'allumage électrique (Aℓ) et en ce que ledit thermocouple et/ou organe d'allumage sont fonctionnellement associés au brûleur central.
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