MC325A1 - Plaques rayonnantes pour brûleurs - Google Patents

Description

BREVET D 1 IITESIIOI

"Plaques rayonnantes pour brûleurs

ANTARGAZ

SOCIETE ANONYME DE DISTRIBUTION DE GAZ LIQUIDES DE PETROLE

o~

la présente invention apporte des perfectionnements aux brûleurs à rayonnement, dan. s lesquels l'énergie calorifique potentielle d'un combustible gazeux est transformée,

pour sa plus grande partie, en chaleur rayonnante. L'invention 5 se rapporte plus spécialement à la réalisation des plaques rayonnantes, en matériau réfractaire, destinées à former les éléments actifs de ces dispositifs.

On sait depuis longtemps cque l'on peut engendrer ? des rayonnements infra-rouges et autres à partir de combustibles^

v

10 gazeux tels que gaz naturel, gaz de ville, ou gaz comprimés en t

bouteilles tels que propane et butane, en distribuant le mélange oombustible formé de combustible gazeux et d'air à travers une k j multitutde d'étroits orifices tubulaires traversant une plaque ji ^->^de matière réfractaire et mauvaise conductrice de la chaleur,

Lorsqu'il faut employer une grande proportion d'air dans le mélange pour assurer la combustion Complète, la limitation de débit d'alimentation interdit d'ordinaire d'atteindre une puissance rayonnée élevée•

Il est évident que cette sérieuse sujétion serait surmontée si on pouvait réduire la perte de charge subie par le mélange gazeux à travers les passages des plaques du bfûleur c'est-à-dire réduire la surpression nécessaire pour assurer le haut débit voulu, même quand ce mélange contient la forte proportion d'air nécessaire pour assurer la combustion complète.

Toutefois, les possibilités de réduire la perte de charge par ces moyens ont jusqu'ici été limitées par certaines caractéristiques physiques des dispositifs connus» En effet, on cherche le plus souvent à augmenter la section d 'écoulement et totale des passages le plus possible/d'une manière uniforme, par exemple en multipliant le nombre d'orifices dans la plaque et en augmentant la section de chaque orifice au maximum compatible avec la nature du combustible envisagé et la température de régime.Mais la section des orifices ne peut dépasser une valeur maximale au-delà de laquelle il y aurait risque de retours de flamme vers la face arrière de la plaque. De même, le nombre de passages est limité par la nécessité de laisser entre eux une épaisseur suffisante de matière réfraotaire pour que ces passages soient bien distincts, et pour conserver à la plaque une résistance mécanique suffisante.

La présente invention se propose , en conséquence, d'établir pour les brûleurs à gaz des plaques rayonnantes perfectionnées ayant la résistance mécanique voulue tout en présentant une perte de charge considérablement réduite, et permettant en conséquence une précieuse amélioration des performances de r\ry r- > «-» /-\ -r i /f~ -?

oes brûleurs.

L'invention se propose encore d'établir une construction améliorée de plaques de brûleurs permettant, pour un combustible gazeux donné et une dimension donnée du brûleur, de porter tant la consommation en combustible, que le degré de conversion de la puissance fournie en puissance rayonnée, à des valeurs voisines des maxima compatibles avec les considérations d'utilisation pratique et de sécurité.

La présente invention se fonde notamment sur l'ob-v servation de certains phénomènes physiques intervenant dans le fonctionnement des plaques réfractaires perforées du type courac ment employé dans les brûleurs à rayonnement. On a , en effet,, constaté que, s'il est vrai bien entendu que la résistante à l'écoulement du mélange gazeux à travers des passages cylindriques pratiquées dans une plaque croît pioportionnellement à la longueur de ces passages lorsque la plaque est froide, cette loi n'est plus exacte lorsque le mélange est en combustion. Lorsque la combustion se fait à la face antérieure de la plaque, la température du mélange sroît rapidement sur son trajet à travers le passage. Cet accroissement de la température entraîne un accroîssement de la vitesse d'écoulement; mais en mêûe temps la viscosité du mélange croît aussi. On a constaté que 1'accrois sement relatif de la viscosité est nettement supérieur à celui de la vitesse| ceci au point que la perte de charge, ou accroîssement de la résistance à l'écoulement, sur la dernière fraction du parcours du mélange dans les passages, jusqu'au point où le mélange prend feu, a une valeur de nombreuses fois plus grande que sur une fraction égale au début de ce parcours.

Conformément à l'invention, on tire parti de ce phénomène en établissant des plaques perforées en matériau

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pour la distribution du mélange gazeux combustible, des passages présentant, vers leur extrémité débouchant à la surface antérieure, de la plaque, un dégagement facilitant l'écoulement. Les passages ainsi obtenus ont donc à leur entrée et à leur sortie une forme différente et des caractéristiques différentes de limitation de l'écoulement.

Les entrées ont la forme d'orifices séparés, de toute section convenable apte à assurer la distribution du mélange gazeux relativement fraisjà l'intérieur de la plaque tout en conservant à celle-cieLa résistance mécanique voulue. Ces orifi- . ces pénètrent dans la plaque normalement à sa surface postérieure et sont entourés et séparés, dans l'épaisseur de la plaque, par des parties non disjointes de la masse réfractaire de celle-ci, conférant à cette plaque la résistance mécanique requise.

Les sorties des passages ont la forme de fentes ou rainures ménagées dans la face antérieure de la plaque, chacune de ces fentes reliant les sortiês de plusieurs des passages ;;

entre elles et avec la surface antérieure de la p laque , de ma- ■; nière à laisser au mélange gazeux, dans son parcours à |

ç

travers la zone du gradient maximal de température et de visco- r i».

sité , une liberté de passage accrue. Toutefois, ces fentes j:

sont prévues plus- étroites que les passages, leur largeur |

étant limitée de manière à conserver au mélange qui les tra- £

£

verse une vitesse assez grande pour interdire tout retour de j flamme. |

On a constaté que, par ce moyen, il était possible h.

de réduire matériellement la surpression nécessaire pour assu- *

h rer, en fonctionnement, l'écoulement d'un mélange gaz-air |

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de composition donnée à travers une plaque de dimensions don- Ç-nées? ainsi les brûleurs équipés des plaques réalisées suivant l'invention peuvent fonctionner avec un apport d'énergie plus élevé et par suite une plus grande énergie rayonnée, que les brûleurs démunis de ce perfectionnement en outre, leur rendement reste élevé lorsque le mélange combustible qui les alimente contient une proportion d'air suffisante pour assurer la combustion complète du gaz combustible. L'invention permet donc de supprimer, sans aucun risque, tout dispositif destiné à fournir de., l'air comburant supplémentaire du côté antérieur de la plaque en vue d'empêcher la présence d'oxyde de carbone dans les gaz de combustion . On a constaté qu'à égalité des autres facteurs, la perte de charge à travers une fente de sortie ayant une section de passage donnée, et une largeur assez faible pour éviter tout retour de flamme, est sensiblement plus faible que la perte de charge à travers plusieurs orifices tubulaires,

quelle qu'en soit d'ailleurs la forme, de même section de passage totale, et ayant également une largeur limitée de manière à éviter les retours de flamme. On a constaté en outre qu'il est possible de réduire encore la perte de charge à travers une telle fente à condition d'agencer celle-ci de manière qu'elle soit coupée par une rangée de plusieurs orifices tubulaires de telle façon que ces orifices, en quelque sorte, forment J

des élargissements en des points répartis le long de la fente, 5 en traversant celle-ci transversalement jusqu'au bord de sortie^ de celle-ci. •

Bien que la largeur limite au-dessus de laquelle se ï produisent les retours de flamme soit nettement plus grande tv"

pour un orifice tubulaire, par exemple de section circulaire, T

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que pour une fente - cette largeur pouvant par exemple , suivant |

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975-1011/61 :

la composition du mélange, être comprise entre 1,0 et 3,2 mm dans le premier cas et entre 0,5 et 1,6 mm dans le second -on constate que les dimensions limites restent presque les mêmes dans le cas de fentes recoupées par des rangées d'orifices tabulaires, tels que les parties terminales de passages cylindriques forés à travers la plaque. Dans une telle réalisation; les orifices recoupant la fente peuvent, par conséquent, être prévus avec la même largeur que dans le cas d'orifices non recoupés par une fente, sans risque de retour de flamme.

les plaques-de "brûleur à rayonnement conçus suivant les principes ci-dessus en vue de performances améliorées peuvent être réalisées sous des forces diverses, et constituées en divers matériaux réfractaires et isolants thermiques.

Dans certains modes de réalisation , l'entrée des passages à gaz est constituée par un orifice tubulaire, chacune séparée de ses voisines pa,r une épaisseur de matière réfractaire^ et ayant une section plus grande versxla surface froide de la plaque qu'à sa jonction avec la fente. Dans ce cas, les dimensions et formes de l'entrée, ainsi que la section totale d'écoulement assurant la distribution du mélange gazeux, ne sont limitées que par des considérations de résistance mécanique, et peuvent être choisies à volonté de manière à satisfaire à oes conditions et à assurer la liberté de passage voulue pour le flux gazeux.

Selon des modes de réalisation particulièrement intéressant de l'invention, les entrées des passages sont constituées par une multitude d'orifices tubulaires circulaires distincts ayant tout diamètre voulu, ou plusieurs diamètres différents, compatibles avec les considérations de résistance mécanique; les rangées d'orifices sont, à leur extrémité de i 975 à 1011/61

sortie, reliées aveo des fentes continues ducgenre décrit plus haut,

" Déns un autre mode de réalisation réduisant encore la perte de charge à travers la plaque, les orifices d'entrée comportent (ou sont raccordés à ) des parties terminales cylindriques recoupées par les fentes qu'elles traversent jusqu'au bord de sortie de celles-ci; ces parties terminales ont une largeur limitée, par exemple, à une valeur ne dépassant pas 1,0 à 2,5 mm suivant la composition du mélange pour interdire les retours de flamme.

Selon une a"utre particularité importante de l'invention, on a constaté que la puissance rayonnée par les "brûleurs du genre décrit peut être encore augmentée en faisant comprendre à la surface antérieure des plaques des canaux creusés dans cette surface jusqu'à la sortie des passages. Ces canaux sont prévus plus larges que la sortie des passages, leur largeur étant suffisante pour que les jets gazeux qui y pénètrent se détendent "brutalement et s'enflamment dans ces canaux.

Ces canaux à flamme sont pratiqués le long de fente de sortie, sensiblement avec la mêmelongueur que celles-ci.

Leur section droite est de préférence à peu près rectangulaire et, selon une disposition préféré^ leur profondeur est au moins égale à leur largeur mais ne dépasse pas 2,5 mm environ . Leur largeur est, le plus souvent, comprise entre 1,2 et 1,8 mm environ.

Les flammes qui prennent naissance dans ces canaux "brûlent au contact des parois de ceux-ci, au voisinage du plan de rayonnement de la plaque, portant celle-oi à une intense incandescence, acdroîssant le taux de combustion du brûleur, et conservant un rendement élevé pour l'absorption calorifique de

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la surface de la plaque même en cas de fluctuations de la vitesse des jets gazeux pénétrant dans les canaux. Ceux-ci augmentent ainsi la puissance rayonnée par le brûleur, d'une part en augmentant la température de la surface rayonnante et de l'autre en augmentant la surface effective de rayonnement.

long des fentes de sortie de la plaque perfectionnée, le nombre de canaux.qu'il est possible de prévoir est limitéj en effet si l'on a pratiqué dans la plaque le nombre le plus grand possible de passages débouchant dans les fentes de sortie, l'espace restant disponible pour la surface rayonnante n'est en général plus suffisante pour permettre de pratiquer un canal distinct pour chacune des fentes de sortie. Il reste alors trop peu de place pour les parois intermédiaires bordant les canaux à flammes,

prévoyant entre canaux voisins des.cloisons d'épaisseur accrue, dans lesquelles on pratique des passages envoyant le mélange gazeux sur la face de ces cloisons plutôt que dans les canaux eux-mêmes. Pour améliorer la résistance mécanique, on peut pratiquer les passades dans les cloisons sous la forme de rangées, par exemple d'orifices cylindriques de diamètre non supérieur à 1,0mm environ (suivant la composition du mélange), traversant toute l'épaisseur de la plaque et alternant avec les passages à gaz débouchant dans les canaux, cela de manière à laisser entre les cloisons une liaison ininterrompue.

vent, comme on l'a dit, être constituées en matériaux divers, réfractaires et isolants thermiques, dont la composition peut être choisie de manière à communiquer aux plaques tout ensemble de propriétés voulu , notamment en ce qui concerne leur résistance

Au cas où l'on prévoit des canaux de ce genre le

On peut, cependant, éviter cette limitation en les plaques rayonnantes suivant l'invention peu-

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p mécanique, leur durabilité, leur performance en service, leur conductibilité calorifique.

En règle générale, plus la conductibilité calorifique du matériau est basse, plus on peut réduire l'épaisseur des 5 plaques pour une température de fonotionnement donnée sans que la face froide de la plaque ne risque d'atteindre une température susceptible de provoquer l'inflammation du mélange ou d'entraîner une perte de calories excessive par conductibilité ou con-vection (ou rayonnement).

10 Par ailleurs, on a constaté que la résistance méca nique d'une céramique diminue, en général en même temps que sa conductibilité calorifique, qui elle-même est en général fonction de la porosité interne du matériau, et que la capacité énergétique de la plaque- c'est-à-dire le débit de gaz qui peut 15 la traverser ou encore la puissance qu'elle est susceptible de rayonner - n'est pas sensiblement diminuée lorsque l'épaisseur de la plaque augmente. Il est en oonséquence possible , 'conformément à l'invention, de réaliser des plaques présentant de-s qualités de résistance et de durabilité remarquablement éle-20 vées, en même temps qu'une forte capacité de rayonnement, en donnant aux plaques une épaisseur nettement supérieure à celle nécessaire pour éviter un échauffement exagéré de leur surface interne, et en réalisant ces plaques en partant de matériaux céramiques cuits ou autres matériaux réfractaires isolants, 25 à porosité interne plus faible et par suite à conductibilité calorifique plus élevée, et résistance et durabilité beaucoup plus grandes, que ce qu'il serait possible de réaliser au moyen "V

d'une plaque en'céramique ayant l'épaisseur minimale nécessaire pour éviter une surchauffe de la face postérieure.

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- J.J. -

Les "brûleurs équipés de plaques rayonnantes suivant l'invention fonctionnent avec un rendement de rayonnement sensiblement supérieur à celui des brûleurs équipés des plaques usuelles.

pose à une certaine distance, par exemple 6-12 mm , en avant de la surface rayonnante, un écran perforé (ou tissé) en métal approprié, résistant à la cîialeur, ou autre matériau réfractaire convenable, dont les ouvertures ne permettent pas l'emprisonnement des flammes et leur retenue sur l'éôran • Cet écran ou grille ainsi que' la surface rayonnante de la plaque, sont alors portés à l'incandescence par les flammes et les gaz de combustion, et l'écran à son tour, en rayonnant vers la plaque, accroît la température et par suite le rayonnement de celle-ci, tout en augmentant en même temps, par le rayonnement émanant de son autre face, le rayonnement qui provient de la plaqje et tréver-se les perforations de l'écran .

donne d'excellents résultats si l'écran est placé assez près de la plaque, et que ses perforations représentent entre 25 et 60$ environ de sa surface totale. Un brûleur ainsi conçu , et équipé d'une ou plusieurs plaques suivant l'invention peut fonctionner en toute sécurité sans aucun apport d'air seoondaire à la face chaude de la plaque , Grâce à la réduction de la perte de charge à travers une telle plaque, la totalité de l'air nécessaire à la combustion-complète, et donc hygiénique, du combustible, peut être fournie par le mélangeur débitant dans la chambre de mélange du brûleur et de là à travers la plaque, tandis que le débit de distribution du combustible peut être conservé suffisant pour assurer un haut rendement. La

Ces- rendements sont encore accrûs si l'on dis-

Un dispositif tel qu'on vient de le décrire

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suppression de l'air secondaire accroît encore ce rendement puisque tout apport d'air secondaire entraîne une baisse de la température de régime de la plaque, des gaz et de l'écran.

On va maintenant décrire, à titre d'exemples nullement limitatifs, quelques exemples de réalisation de l'invention représentés au dessin annexé sur lequel î

ïig.l est une vue partielle, en plan , d'un "bru leur à rayonnement suivant l'invention, une partie de l'éœran extérieur ou grille étant en arrachée ;;

' Pig.2 est une coupe partielle simplifiée;

3?ig,3 est une perpsective fragmentaire, à plus grande échelle, et en coupe, d'un mode de réalisation de plaque rayonnante perfectionnée!

IPig.4 est une vue analogue d'un autre mode de réa-

]?ig.4a est une vue à plus grande échelle d'une

Pig.5 montre de même un troisième mode de réalisa-

Pig.6 montre de même une quatrièp variante;

3?ig.7 montre une cinquième variante;

Fig.8 montre une sixième variante;

lig.9 montre une septième variante;

3?ig.l0 enfin montre , en coupe axiale à plus grande

échelle, une buse d'injection çle gaz convenant spécialement à un mélangeur du type à Venturi permettant de former des mélanges gazeux ayant une teneur en air exceptionollement élevée à l'en-tirée d'un brûleur suivant l'invention.

lisation;

partie de la figure 4 ;

tion;

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&

les figures 1 et 2 montrent la disposition générale d'un brûleur rayonnant comportant application de l'invention. Un boîtier ou envelôpp- 10 ménage une chambre distributrioe 12 limitée antérieurement par une plaque perforée 14 en c éramique 5 montée au moyen de rebords 11 fixés aux parois latérales de l'enveloppe, la plaque 14 se compose avantageusement de plusieurs éléments distincts, fixés bord à bord de manière à donner la dimension voulue, la surface exposée totale potracant être, par exemple, de 2,7 dm2„,

10 ? Un écran 16 en fil métallique tissé., par exemple en alliage nickel-chrome ou autre métal réfractaire, est situé à une distance de 9 mm (dans l'exemple) en avant de la face 15 de la plaque en céramique-. Les bords de l'écran sont posés sur la surface d'un cadre entretoise rectangulaire 17 en matière ré-15 fractaire, posé lui-même sur la partie antérieure lia des rebords 11, et sont retenus en place par des rebords 18 ménagés sur un prolongement antérieur- 19 de l'enveloppe.

Le mélange combustible est fourni, dans l'exemple, par injection du combustible gazeux au moyen d'une conduite 20 d'alimentation 20, par une buse d'injection 21, dans l'embouchure d*une tuyère Venturi 22 formant mélangeur et débouchant dans une chambre de mélange 24 à l'arrière de l'enveloppe. Le jet de gaz émis par l'injecteur 21 dans la tuyère 22 aspire un,gourant d'air comburant. Le mélange résultant ' passe de la chambre 24 25 dans la chambre 12, puis s'échappe sous forme d'une multitude de petits jets par les passages pratiqués dans la plaque 14;

pour être brûlé sur la face antérieure 15 de celle-ci, à l'inr térieur de l'espace de oombustion limité par l'écran 16 et le cadre 17»

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La figure 3 montre à plus grande échelle, en 14a, un mode de réalisation de la plaque conformément à l'invention. Celle-ci comprend un corps perforé 30 en matériau réfractaire • isolant calorifique, d'une épaisseur de 14 mm par exemple, et composé par exemple d'une céramique cuite relativement dense, telle que de la glaise cuite à une densité d'environ 1,5? et ayant une conductibilité calorifique comprise entre 0,55 et 0,65 kilocal/h.eure/m/°C par exemple , c e qui confère aux cloisons ménageant les passages une résistance mécanique relativement élevée.

A partir de la surface postérieure 31 de la plaque est forée uie multitude d'orifices distributeurs 32, de section circulaire, disposés en rangées parallèles, dont un est vu en coupe en 33. Chaque orifice est entouré, et séparé des orifices voisins, par des cloisons de matière céramique, non disjointes, telles que celle indiquée en 34, conférant à la plaqi e la résistance mécanique désirée. Le diamètre de ces passages d'entrée prut être quelconque, à condition de permettre l'écoulement de tout le mélange gazeux tout en conservant la résistance voulue à la plaque, et par exemple de 1,2 mm environ. Leur longueur est, dans l'exemple , de 10mm. A. leur extrémité ils ? présentent un rétrécissement 35, où tous les orifices 32 d'uné

i même rangée 33 débouchent dans une fente oommune 36 de profond deur 2 mm environ pratiquée dans la face antérieure de la plaque. Chacune de ces fentes 36 a une largeur limitée, de manière à assurer au passage du mélange la plus grande liberté compatible avec l'absence de tout risque de retour de flamme à travers la fente pour le mélange combustible considéré. Dans le va. s d'une composition gazeuse donnant à l'entrée une puissançe spécifique de 750 kilocal/b.eure/dm.2 de surface de plaque

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(3000 Bïïï/h/dm2), et contenant 130-135$ environ de la proportion théorique d'air requis .pour assurer la combustion complète,

sous une pression de 100 mm d'eau environ dans le cas de gaz de ville ou de gaz naturel, ou 125mm dans le cas de "butane ou 5 de propane, la largeur des fentes peut être avantageusement de

0,5 mm pour le gaz de ville, 0,Tnmi pour le propane et 0,9mm pour le gaz naturel ou le "butane .

Chaque fente 36 relie entre elles, à leur extrémité, les passages tubulair-es de la rangée correspondante, et les 10 fait communiquer avec des régions telles que 37 de la surface antérieure de la plaque. Ces régions 37 de la plaquel4a constituent le fond des canaux à flamme 38, de section rectangulaire, dont la largeur est nettement supérieure à celle des fentes 36, cette largeur étant d'environ 1,35 mm par exemple , de sorte 15 que les jets de gaz s'enflamment dans ces canaux; ceux-oi ont une profondeur d'environ 2mm, comptée depuis la surface frontale 39*

En fonctionnement, le mélange gazeux traverse d'abord les orifices tubulaires 32, au contact des parois 20 desquels il s'échauffe légèrement, puis passe de l'extrémité

ces passages de chaque rangée 33 dans la fente 36 ©orrespondan-te, sa température croissant rapidement. De chaque fente 36 le mélange, dans un état de grande turbulence, passe dans un canal 38 dans lequel il se détend brusquement et s'enflamme 25 avant d'avoir atteint la surface antérieure de la plaque,

les flammes sont ainsi conservées dans chacun des canaux 38 ainsi que sur les parties contigues de la face rayonnante 39? de telle sorte que non seulement ces parties frontales, mais aussi le fond 37 et les parois latérales des canaux sont por-, 30 tées à 1'incandescence et servent de sources de rayonnement intense?.

r 16 ~

Dans le môde de réalisation des figures 4 et 4a, la plaque est assez semblable à celle de la figure 3, mais son fonctionnement est nettement meilleur, la plaque 14 B comprend encore un corps 40 percé de passages cylindriques 42 analogues aux passages 32 de la figure 3> et de fentes 46 faisant communiquer les extrémités extérieures de ces passages, dans les rangées 43 respectives, entre elles et avec le fond <§7 des canaux à flamme 48, oomme sur la figure 3. les passages 42 ne sont cependant pas ici munis d'extrémités réduites à leur débouché dans les fentes. Ils présentent au contraire une extrémité, ou un prolongement, 45 de même diamètre que le passage, et qui recoupe la fente 46 jusqu'aux bords de celle-ci qui débouchent dans le fond des canaux.

En fait, les passages cylindriques 42 s'étendent sur toute la longueur, soit 12mm, allant de la suif ace amont 41 de la plaque jusqu'au fond des canaux à flamme 48, et les fentes 46 recoupent les extrémités de ces passages de manière à relier ces extrémités entre elles et à agrandir leur dimension transversale, diminuant ansi la pression du gaz et réduisant la résistance à l'écoulement qui, sans elles, s'y exercerait tans la zône à haute température voisine de la surface aval de la plaque •

Si la plaque 14B est destinée à recevoir un débit d'énergie d'environ 750 kilocal/ti/dm.2 de surface de plaque, dans les mêmes conditions que celles indiquées à titre d'exemple en regard de la figure 3> les dimensions des passages 42, fentes 46 et canaux 48 peuvent ëftre avantageusement les suivantes, respectivement : 0^.»35 mm dans le cas d'un combustible pauvre tel que le gaz de ville; 1,25mm, 0,8mm, 1,35mm dans le cas du propane; enfin 1,35mm , 0,8mm, 1,35mm dans le

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cas d'un gaz riche tel que le gaz naturel.

Dans la variante de la figure 5, la plaque 140 comprend un corps 50 dans lequel sont pratiquées des rangées parallèles 53 d'orifices tubulaires 32 dont l'extrémité réduite 35 communique, par les fentes 36, avec le fond 37 des canaux à flamme 38, comme dans la plaque 14A de la figure 3. Mais les canaux à flamme sont ici séparés par des cloisons 52 constituées en la matière de la plaqug; ces cloisons, tout en n'étant pas assez épaisses pour loger les canaux, ;sont cependant assez larges pour loger des rangées 53 de passages cylindriques 54 traversant toute l'épaisseur de la plaque, le diamètre de ces passages 54 ne dépasse pas 1,0 à 2,5mm environ suivant la composition du mélange gazeux; il peut être avantageusement d'environ 0,9 nm par exemple dans le cas du gaz de ville, 1,25mm pour le propane et l,35nmi pour le butane ou le gaz naturel. Ces passages sont disposés en rangées 53 décalées par rapport aux passages 32 des rangées 33, comme le montre la figure 5. Il est ainsi possible de doter la plaque d'un très grand nombre de passages pour le gaz tout en conservant une bonne résistance mécanique aux cloisons de séparation 52 ainsi qu'aux autres parties du corps de la plaque .

la figure 6 montre une variante de plaque 14D dont le corps 60 comporte des rangées 43 de passages cylindriques 42 recoupant les fentes 46 qui débouchent au fond des canaux à flamme 48 , comme dans le cas des figures 4 et 4a . les canaux de ces rangées sont séparés par des cloisons 52 dans lesquelles prennent place des rangées 53 de passages cylindriques 54 traversant l'épaisseur de la plaque comme dans la variante de la figure 5*.Ce mode de réalisation permet d'obtenir un plus grand débit de gaz et une puissance de rayonnement plus élevée que celui \

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)ï

de la figure 5 grâce à la seotion de passage plus grande des fentes 46 recoupées par les extrémités 45 des passages cylindriques 42,

lia variante de la figure 6 peut , par exemple , per-5 mettre un taux d'alimentation de 1000 kilocalories/k/dm2, au moyen d'un mélange gazeux débité sous une pression d'environ 100 mm d'eau dans le cas des gaz de ville et naturel, 275nna d'eau poïir le propane et le butane, et contenant 130-135?* environ de la proportion théorique d'air nécessaire à la combus-* 10 tion complète, les dimensions étant les suivantes pour les pas sages 42, les fentes 46, les canaux 48 et les passages 54 respectivement î 0,9 mmj 0,46mm, 1,35mm et 0,9 mm dans le cas du gaz de ville j 1,25mm, 0,8mm, 1,35mm et 1,25mm pour le propane, enfin 1,35mm , 0,8mm, 1,35mm et 1,35mm pour le gaz naturel et 15 le butane.

La figure 7 montre en 14E une autre variante de la plaque perfectionnée, dans laquelle le corps 70 est percé de passages sensiblement de la même façon que sur la figure 5» mais les passages 72 débouchant dans les fentes 36 de régula-20 tion de l'écoulement, sont ici de section rectangulaire non cir culaire. Ces passages présentent une dimension allongée dans la direction des fentes respectives, et forment des rangées 73 dans lesquelles les passages 72 voisins sont séparés par des cloisons 74 ayant l'épaisseur et la résistance voulues pour as-25 surer la bonne tenue de la plaque dans les conditions imposées en service. L'extrémité des passages 72 est de largeur diminuée, comme on le voit en 75 y à leur débouché dans les fentes 36. La largeur des fentes étant limitée de manière à empêcher les retours de flamme , on peut donner aux passages d'entrée 72 une 30 largeur plus grande.

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les figures 8 et 9 montrent d'autres variantes, dans lesquelles tous les passages pratiqués dans le corps de la plaque ont une entrée cylindrique partant de la surface an ont de la plaque et aboutissant à la surface aval. Dans certaines de ces rangées, les passages sont, à leur extrémité de sortie, recoupés par des fentes analogues aux fentes 46 de la figure 4, et communiquent , par le bord de sortie de celles-ci? avec des canaux à flamme pratiqués dans la face rayonnante de la plaque.

Dans la plaque 14F de la figure 8, les passages cylindriques 42 des rangées 45 voisines traversent, à leur extrémité 45, les fentes 46 pour déboucher dans les parties 87 creu sées dans la surface rayonnante du corps 80 de la plaque; oes fentes 46 débitent le mélange gazeux dans des canaux à flamme 88 de largeur relativement grande, recevant chacun le débit de gaz provenant de deux rangées de passages. Entre chaque paire de ces csnaux élargis se trouvent deux rangées 53 de passages cylindriques traversant toute l'épaisseur de la plaque.

Selon la figure 9, la plaque 14G- est munie de canaux à flamme 48 semblables à ceux de la figure 4, chacun alimenté par une fente unique 46 qui recoupe les extrémités des passages cylindriques 42 d'une seule rangée 43. Dans cette variante, les canaux, plus étroits, sont séparés par les parties extérieures 89 du corps 90 formant cloisons, à la surface extrême desquelles le mélange est distribué par deux rangées de passages cylindriques 54 traversant toute l'épaisseur de la plaque comme selon la figure 8.

Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, les plaques rayonnantes suivant l'invention, grâce à la plus grande liberté de passage qu'elles assurent au mélange, permettent aux brûleurs qui en sont équipés de fonctionner avec un taux de rayonnement

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Il ressort de ce qui précède que les particularités de l'invention peuvent être réalisés dans des appareils de formes diverses, autres que celles particulièrement décrites ci-dessus,

et qui ne doivent par conséquent pas être considérées comme limitatives.

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Claims (1)

1. - 23 -

   " 4» Plaque à rayonnement suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la largeur de chacune desdites extrémités aval n'est pas supérieure à 1,0 à 2,5mm suivant la composition du mélange.

   5 5. Plaque à rayonnement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4> caractérisée en outre en ce que ladite surface aval comprend des canaux à flamme , de largeur supérieure à celle du débouché des dites fentes, et chaque canal étant creusé dans la face aval de'la plaque jusqu'aux bords de sortie 10 de l'une au moins des dites fmtes, pour a,ssurer la détente et l'inflammation, dans ces canaux, des jets qui y sont distribués par les dites fentes.

   6. Plaque à rayonnement suivant la revendication 5, caractérisée en ce que chacune des dites fentes débouche dans

   15 un canal à flamme dont la longueur est sensiblement coextensive avec la sienne propre, et de section sensiblement rectangulaire, creusé jusqu'à une profondeur qui ne dépasse pas 2,5mm environ.

   7. Plaque à rayonnement suivant la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que les canaux à flamme sont séparés

   20 par des parties du corps de la plaque, qui contiennent des rangées de passages tubulaires traversant, à distance les uns des autres, toute l'épaisseur de la plaque.

   8. Plaque à rayonnement suivant la revendication 7, caractérisée en ce que les passages tubulaires desafites ran-

   25 ' gées sont cylindriques et de diamètre non supérieur à 1,0 à

   2,5mm, suivant la composition du mélange gazeux.

   JoséCURAU ORIGINAL

   en pages Conseil en Propriété Industrielle ^

   28, Boul. Princesse Charlotte» 28 contenant —JL— R©iWO?S ^

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