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BRULEUR-INJECTEUR A BASSE PRESSION POUR GAZ DE COMPOSITIONS DIFFERENTES.
Lors de la combustion de gaz fluide dans des brûleurs injecteurs à basse pression, en particulier pour les brûleurs d'appareils de ménage à gaz, il se présente la difficulté que pour la combustion du gaz de ville on ne peut maintenir les stades habituels de charge, étant donné que dans la combustion de gaz fluide la pleine charge se trouve en réalité endessous et la charge réduite par contre sensiblement au-dessus des valeurs exigées pour le gaz de ville et réalisées aussi par les brûleurs en question.
Pour écarter ce défaut, on a réalisé des brûleurs qui reposent sur le principe connu du brûleur double avec voies d'amenée séparées de gaz pour la pleine charge et la charge réduite ou encore des brûleurs qui en cas d'amenée commune de gaz, présentent pour la pleine charge ou pour la charge réduite, plusieurs ouvertures de sortie pour le gaz en plusieurs étagements plaxés l'un au-dessus de l'autre.
Ces brûleurs répondent certes aux conditions imposées dans 1'empl oi de gaz propane ou butane, mais non aux exigences découlant de l'emploi de gaz de ville à pouvoir calorifique sensiblement inférieur.
La nécessité subsiste toujours, lors du changement d'utilisation d'un appareil à gaz, tel un foyer à gaz, d'un gaz sur un autre gaz, de changer, soit le brûleur, soit tout au moins le couvercle du brûleur, pour maintenir les étapes de charge exigées pour une combustion hygiénique ainsi qu' un bon rendement dans l'emploi de gaz à grande différence de valeurs calorifiques.
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On connaît des brûleurs dans lesquels on peut utiliser le couvercle dans les conditions citées pour des gaz de nature différente, mais non cependant le corps du brûleur avec son tube mélangeur, celui-ci devant pour la combustion de gaz fluide être maintenu à une distance telle que lors de l'utilisation de ce brûleur avec du gaz de ville, on ne dispose plus de l'indispensable sécurité contre le refoulement.
L'invention a pour objet une nouvelle forme d'exécution d'un brûleur injecteur à basse pression qui peut être utilisé d'une manière également satisfaisante pour des gaz ayant une composition différente et qui permet de brûler pratiquement tous les gaz venant en considération depuis le gaz de ville à pouvoir calorifique pauvre ayant une valeur calorifique d'environ 3.300 calories/m3 jusqu'au méthane¯, propane ou butane avec une valeur calorifique d'environ 31.000 calories/m-, tout en maintenant les mêmes étapes de charge dans un brûleur simple.
Selon l'invention on munit le brûleur injecteur à basse pression de deux rangées d'ouvertures pour l'échappement du gaz, disposées 1' une au-dessus de l'autre dans la zone du couvercle du brûleur, la hauteur des ouvertures de la rangée supérieure étant de 1,5 à 2 fois supérieure à celle de la rangée inférieure.
La face inférieure du couvercle est profilée de manière que dans tous les plans perpendiculaires passant par l'axe de la cavité du brûleur, elle forme avec la paroi de cette dernière, un passage resserré en forme de tube Yenturi. Cet étranglement est constitué par un organe de guidage en forme de coupe sphérique disposé sous la face inférieure du couvercle, le dit organe ayant un faible pouvoir d'accumulation de la chaleur mais par contre une haute conductibilité de celle-ci; il peut être par exemple en tôle de cuivre mince.
Grâce à cette forme de la section de passage entre le tube mélangeur et la cavité formée par le profil interne du brûleur et le couvercle,qui offre une résistance minimum au passage du gaz en combinaison avec la disposition et les dimensions des ouvertures de sortie du gaz, on obtient le résultat que pour la position pleine charge" de l'organe de réglage du brûleur, tout refoulement des flammes du brûleur dans la cavité de celuici est évité; on évite aussi l'extinction de la flamme lors de la mise en position "charge réduite" ou lors de l'actionnement accéléré de l'organe de réglage.
De cette manière, il n'est pas nécessaire, dans l'emploi de gaz fluides, pour obtenir une bonne aspiration, que la section du tube de mélange soit plus grande que celle nécessaire pour une combustion avec du gaz de ville exempte de refoulements qui, par l'allumage du gaz au tube du brûleur est contrôlé pour la charge nominale.
Le rendement du brûleur, pour distance égale du récipient (mesurée depuis la sortie du gaz jusqu'à la base d'un récipient de cuisson placé sur la plaque cannelée du foyer) est également bon pour tous les gaz (en moyenne au-dessus de 65%) avec basse teneur d'oxyde de carbone dans le gaz brûlé.
Par l'emploi du nouveau brûleur, il est ainsi possible pour un foyer au gaz et uniquement par échange des tubes et éventuellement de l'organe de règlage, de passer d'un gaz à pouvoir calorifique pauvre à un gaz ayant un pouvoir calorifique dix fois supérieur ou inversément sans qu'aucune modification du mode de travail n'intervienne dans un des facteurs importants de la technique du gaz, de la technique ménagère, hygiénique ou économique.
Le dessin annexé représente la nouvelle réalisation du brûleur en vue latérale et partiellement en coupe.
Le brûleur se compose de manière connue d'un tube de mélange 1/1 avec la cavité g du brûleur, dirigée vers le haut, celle-ci étant recouverte par un couvercle 3.
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On dispose entre le bord de la cavité et du couvercle 1 un anneau intermédiaire ± qui est muni à son bord supérieur et inférieur de nez de support 15 en vue de former un anneau double d'ouvertures de sortie 6 et 2 pour le gaz.
La hauteur de ces supports 15 est telle que la hauteur des ouvertures supérieures soit environ de 1,5 à 2 fois plus grande que celle des ouvertures inférieures 7.
Le couvercle 3 du brûleur porte sur sa face inférieure un organe de guidage 4 en forme de coupe sphérique qui est fixée par un boulon fileté 10 à une saillie 11 du couvercle 3. L'anneau intermédiaire ± est fixé au bord de l'organe de guidage ¯4 au moyen de rivets 9 de sorte que les parties 3, 4 et constituent un ensemble.
La surface de guidage 1 et la paroi de la cavité 2 du brûleur sont profilées de telle manière qu'il se forme dans tous les plans verticaux passant par l'axe de la cavité du brûleur, depuis le passage 12 du tube mélangeur 1 jusqu'à la cavité 13, d'où partent les ouvertures de sortie et 7, un étranglement en forme de tube Venturi.
La surface de guidage 4 peut être aussi faite d'une pièce avec le couvercle 3. du brûleur et être par exemple fondues ensemble.
L'exécution en deux pièces représentée est cependant plus avantagewse, celle-ci donnant la possibilité d'exécuter l'organe de guidage à en une matière à faible capacité d'accumulation calorifique et à haute conductibilité, qui est rapidement chauffé au moment de l'allumage du brûleur influençant ainsi favorablement la sécurité de combustion c'est-à-dire la sécurité contre le refoulement des flammes pour marche à pleine charge, ou la sécurité contre l'extinction des flammes pour marche à charge réduite.
L'étranglement en forme de tube Venturi 14 peut être obtenu aussi en donnant une forme appropriée à la cavité du brûleur et au couvercle 3, le mode de travail n'étant dépendant que du maintien d'une résistance minimum à l'écoulement du gaz dans cette zone en rapport avec le rapport des hauteurs entre les deux rangées d'ouvertures de sortie du gaz.
REVENDICATIONS
1.- Brûleur-injecteur à basse pression pour gaz de compositions différences, caractérisé par le fait qu'on dispose entre la cavité du brûleur et son couvercle deux rangées superposées d'ouvertures pour la sortie du gaz et que la hauteur des ouvertures de la rangée supérieure est de 1,5 à 2 fois supérieure à celle des ouvertures de la rangée inférieure.
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LOW PRESSURE BURNER-INJECTOR FOR GAS OF DIFFERENT COMPOSITIONS.
During the combustion of fluid gas in injector burners at low pressure, in particular for the burners of household gas appliances, the difficulty arises that for the combustion of town gas it is not possible to maintain the usual stages of charging , given that in the combustion of fluid gas the full load is in reality below and the load reduced on the other hand substantially above the values required for town gas and also achieved by the burners in question.
To avoid this defect, burners have been produced which are based on the known principle of the double burner with separate gas supply routes for the full load and the reduced load or else burners which, in the event of a common gas supply, have for full load or for reduced load, several gas outlet openings in several stages placed one above the other.
These burners certainly meet the conditions imposed in the employment oi propane or butane gas, but not the requirements arising from the use of town gas with significantly lower calorific value.
The need always remains, when changing the use of a gas appliance, such as a gas fireplace, from one gas to another gas, to change either the burner, or at least the burner cover, to maintain the charging steps required for hygienic combustion as well as good efficiency in the use of gases with large difference in calorific values.
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Burners are known in which the cover can be used under the conditions cited for gases of a different nature, but not however the body of the burner with its mixing tube, the latter having to be kept at such a distance for the combustion of fluid gas. that when using this burner with town gas, the necessary safety against backflow is no longer available.
The object of the invention is a new embodiment of a low pressure injector burner which can also be used satisfactorily for gases having a different composition and which enables practically all the gases which come into consideration from there to be burned. lean-calorific town gas with a calorific value of around 3,300 calories / m3 up to methane, propane or butane with a calorific value of around 31,000 calories / m-, while maintaining the same charging steps in a single burner.
According to the invention, the low-pressure injector burner is provided with two rows of openings for the exhaust of gas, arranged one above the other in the area of the burner cover, the height of the openings of the gas. upper row being 1.5 to 2 times greater than that of the lower row.
The lower face of the cover is profiled so that in all the perpendicular planes passing through the axis of the burner cavity, it forms with the wall of the latter, a narrow passage in the form of a Yenturi tube. This constriction is formed by a guide member in the form of a spherical cup arranged under the underside of the cover, said member having a low capacity for accumulating heat but on the other hand having a high conductivity thereof; it may for example be made of thin copper sheet.
Thanks to this shape of the passage section between the mixing tube and the cavity formed by the internal profile of the burner and the cover, which offers minimum resistance to the passage of gas in combination with the arrangement and dimensions of the gas outlet openings , the result is obtained that for the full load position "of the burner regulator, any backflow of the burner flames into the cavity of the burner is avoided; the extinction of the flame is also avoided when positioning the burner. "reduced load" or during accelerated actuation of the regulator.
In this way, it is not necessary, in the use of fluid gases, in order to obtain good suction, for the section of the mixing tube to be greater than that necessary for combustion with town gas free of backdrafts which , by the gas ignition at the burner tube is controlled for the nominal load.
The efficiency of the burner, for an equal distance from the vessel (measured from the gas outlet to the base of a cooking vessel placed on the fluted plate of the hearth) is also good for all gases (on average above 65%) with low carbon monoxide content in the flue gas.
By using the new burner, it is thus possible for a gas fireplace and only by exchanging the tubes and possibly the regulating member, to switch from a gas with lean calorific value to a gas with a calorific value of ten. times higher or vice versa without any modification of the working mode intervening in one of the important factors of the gas technique, the household technique, hygienic or economic.
The accompanying drawing shows the new embodiment of the burner in side view and partially in section.
The burner consists in a known manner of a 1/1 mixing tube with the cavity g of the burner facing upwards, the latter being covered by a cover 3.
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Between the edge of the cavity and the cover 1 an intermediate ring ± is arranged which is provided at its upper and lower edge with a support nose 15 in order to form a double ring of outlet openings 6 and 2 for the gas.
The height of these supports 15 is such that the height of the upper openings is approximately 1.5 to 2 times greater than that of the lower openings 7.
The burner cover 3 has on its underside a guide member 4 in the form of a spherical cup which is fixed by a threaded bolt 10 to a projection 11 of the cover 3. The intermediate ring ± is fixed to the edge of the burner member. guiding ¯4 by means of rivets 9 so that parts 3, 4 and form a whole.
The guide surface 1 and the wall of the burner cavity 2 are profiled in such a way that it forms in all vertical planes passing through the axis of the burner cavity, from the passage 12 of the mixing tube 1 up to to cavity 13, from which exit the outlet openings and 7, a constriction in the form of a Venturi tube.
The guide surface 4 can also be made in one piece with the burner cover 3. and be for example melted together.
The two-piece execution shown is however more advantageous, the latter giving the possibility of executing the guide member in a material with low heat storage capacity and high conductivity, which is quickly heated at the time of letting. ignition of the burner thus favorably influencing the safety of combustion, that is to say the safety against the discharge of flames for operation at full load, or the safety against the extinction of the flames for operation at reduced load.
The Venturi tube-shaped constriction 14 can also be obtained by giving an appropriate shape to the burner cavity and the cover 3, the mode of operation being dependent only on maintaining a minimum resistance to the flow of gas. in this zone in relation to the height ratio between the two rows of gas outlet openings.
CLAIMS
1.- Low pressure burner-injector for gas of different compositions, characterized by the fact that there are placed between the burner cavity and its cover two superimposed rows of openings for the gas outlet and that the height of the openings of the top row is 1.5-2 times larger than the openings in the bottom row.