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- Brûleur -
La présente invention concerne un brûleur et plus particulièrement un brûleur destine à recevoir un mélange combustible d'un combustible et d'air se déplaçant à grande vitesse et à brûler ce mélange dans un espace minimum avec un dégagement maximum de chaleur ¯.; L'invention est particulièrement intéressante pour la combustion d'un gaz utilisé comme combus- tible, mais n'est-pas limitée à cette application.
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L'invetion concerne encore\\plus particulièrement un brûleur dans lequel le.combustible et l'air sont mélangés et chauffés dans une.section de mélange, , puis 'sont brûlés , dans une section de combustion. Un élargissement brusque du brûleur,, à l'endroit ou. la section de mélange aboutit à la section de combùstion, réalise un épaulement périphérique, qui protège une partie du mélange combustible-air à l'intérieur de la section de combustion contre la turbulence produite par le mouvement rapide du mélange..pénétrant dans cette section.
Cet épaulement constitue un organe ouvert de maintien de flamme, près duquel la flamme est continuellement maintenue à l'intérieur de la chambre de combustion;'l'allumage progresse vers l'inté- rieur à partir de cet organe pour'-faire brûler entièrement le courant combustible-air à l'intérieur de la chambre de combus- tion.
-Une caractéristique -importante de l'invention réside dans le fait qu'elle permet une combustion rapide avec un grand dégagement de chaleur dans une chambre de combustion de dimen- sions minima. Cependant,,quand on brûle de grandes quantités de combustible, avec des vitesses importantes du mélange combustible-air, la progression de l'allumage vers l'intérieur, à partir de la zone de maintien de la.flamme, peut demander un temps si long qu'il faut utiliser nécessairement une chambre de combustion d'une longueur -exagérée si on veut réaliser dans cette chambre une combustion complète.
On a constaté maintenant qu'il est possible d'aug- nenter par des moyens très simples la vitesse de l'allumage complet d'une colonne d'un mélange combustible-air, tout en conservant les avantages d'un organe de maintien de flamme ouvert et périphérique. Ainsi, on peut donner à la chanbre
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Ce combustion une longueur plus faible que celle qui serait nécessaire autrement. A cet effet, la présente invention ajoute au dispositif une chambre d'allumage, disposée entre la section d'alimentation en mélange combustible-air et la chambre de com- bustion, et prévoit dans cette chambre d'allumage un moyen pour allumer sensiblement en son centre la colonne de mélange com- bustible-air passant à travers la chambre.
Grâce à cet allumage central du courant du mélange combustible-air, auquel s'ajoute l'allumage périphérique effectué dans la section de combustion, on réalise un allumage, complet plus rapide du mélange et on peut par conséquent, pour un taux donné de dégagement de chaleur, adopter un .brûleur plus petit qu'autrefois.
On a représenté l'invention, à titre d'exemple, sur le dessin annexé. Sur ce dessin : - la figure 1 est une coupe médiane et longitudinale d'un brûleur conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en bout d'une bague de maintien utilisée dans la section d'allumage du brûleur de la figure 1; - la figure 3 est une' coupe transversale suivant la ligne III-III de la figure 2 ; - la figure 4 est une coupe, avec arrachements, suivant la ligne IV-IV de la figure 1; - la figure 5 est une vu -,en perspective d'un bloc d'allumage analogue dans son ensemble à celui représenté sur la figure 1 ; -.la figure 6 est une vue en perspective d'un autre type de bloc d'allumage;
- la figure 7 est une vue analogue à celle de la
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figure 4 et représente une variante consistant dans la disposi- tion de deux blocs d'allumage à l'intérieur de la chambre d'al- lumage' représentée sur la figure 1; -.la figure 8 est une coupe médiane et longitudinale analogue à celle de la figure 1, mais représente une disposi- tion différente.pour l'allumage initial et une position diffé- rente de l'organe central de maintien de flamme.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, le brûleur 10 comprend successivement une ' section 11 d'alimentation en mélange combustible-air, une chambre d'allumage 12 et une chambre de combustion 13.Ainsi, un mélange combustible d'air et d'un combustible pénètre dans le brûleur 10 par sa section d'alimentation 11, traverse ensuite sa chambre d'allumage 12, où il est'initialement allumé, et arrive enfin dans la section de combustion 13 où sa combustion ' se termine..' .
La section d'alimentation 11 est formée, par un tube à brides, qui est ici un tube cylindrique muni d'une bride avant 14, servant à le relier à une conduite d'alimentation en mélange combustible-air (non représentée), etd'une bride arrière plus large 15 servant à le relier à la chambre d'allu- mage 12.
La chambre d'allumage 12 a une forme d'ensemble cylindrique;elle comprend un organe extérieur 16 muni d'une bride avant 17 dirigée vers'l'extérieur et assemblée par de,3 boulons 18 sur la bride arrière 15 de la section d'alirnenta- tion 11. A son autre extrémité, l'organa.,16 comporte une bride arrière 19 dirigée vers l'extérieur et permettant de fixer le brûleur 10 tout entier dans sa position d'utilisation, par exemple sur la paroi d'un four (non représenté).
Au delà de
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la bride arrière 19 de l'organe 16, celui-ci comporte un pro- longment arrière cylindrique 20, qui est coaxial avec le reste de cet organe et-qui sert à supporter la chambre de combustion 13, à laquelle il est réuni par soudure, collage ou par un autre moyen.
A l'intérieur de l'organe 16 est ajustée une bague 21 destinée à adapter sur cet organe différentes pièces à l'intérieur de la chambre d'allumagej et également à isoler et renforcer la construction. A l'intérieur de la bague 21, une bague de maintien 22 est ajustée dans un but que l'on va indiquer à présent. Cette bague 22 comporte un orifice central et conique 23, dont la grande base a le même diamètre que l'in- térieur de la section d'alimentation 11.
La bague 22 présente en 24 une fente radiale qui part de sa périphérie, traverse 1'orifice conique 25 et s'étnend partiellement dans la paroi opposée de cet orifice (figure,2)..La bague 22 est ajustée exactement dans la bague 21; elle ne peut tourner dans celle-ci à cause du frottement et sa fente 24 s'étend de préférence verticalement.
La bague 22 sert à maintenir en place un bloc d'al- lumage 25, qui allume initialement le mélange combustible-air traversant la chambre d'allumage (figures 1 et 4). Ce bloc' d'allumage peut se présenter sous différentes formes, suivant la nature et l'état du mélange combustible-air qui pénètre dans le brûleur 10 à travers la section d'alimentation 11.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 4, le bloc d'allumage est constitué par une--matière réfractaire, par exemple une matière céramique, et sa construction est pleine. La figure 5 représente en perspective une autre réa- lisation de ce bloc d'allumage et indique en outre sa
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construction générale. Le bloc d'allumage 25 a une longueur égale à la- distance entre la périphérie de la bague de maintien 22 et le fond de la Tente 24 dans laquelle ce bloc est maintenu en position;; sa largeur est telle qu'il est ajusté à frottement doux à l'intérieur de la fente.
Son autre dimension est telle que son extrémité avant s'appuie contre la bride -intérieure de la section d'alimentation 11, à l'endroit où le bloc est ajusté dans le fond de la fente 24, et que sa face opposée t, s'appuie contre une bague terminale 26 de la chambre d'allu- mage, que l'on décrira un peu plus loin.
La'partie avant de l'extrémité supérieure du bloc d'allumage est entaillée en 27 de manière à réaliser un espace d'allumage initiale 28 entre la partie supérieure de la fente 24, la bague 21 et la-bride intérieure 15 de la section d'ali- mentation. L'entaille 27 du bloc d'allumage 25 est suffisamment profonde pour permettre la'communication entre l'espace initial d'allumage 28 et la section d'alimentation 11. Une bougie d'allumage 2 fait saillie à travers la bride intérieure 15 de la section d'alimentation dans l'espace d'allumage initial 28, de manière à allumer le mélange combustible-air dans la chambre d'allumage au moment où on commence'à utiliser 'le brûleur 10.
On s'est aperçu que l'espace 28 d'allumage initial, ¯ est cependant relativement protégé et que la force vive du mélange de combustible arrivant dans cet espace ne souffle pas et n'éteint pas la flamme produite dans celui-ci. Le mélange combustible-air passant de la section d'alimentation 11 dans la chambre d'allumage 12 s'allume donc, quand on met en marche le brûleur 10.,
La bague terminale 26 est 'une bague relativement
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plate qui est disposée en arrière de la chambre d'allumage 12, et'qui est maintenue-en place par le frottement entre sa surface périphérique et la-surface intérieure de la bague
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, \ 21.
La surface arrière du bloc d'allumage 25 et la surface
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a-#c :f'rottenmt arrière de la bague de maintien 22 s'appuient/contre la sur- face avant de la bague 26. La face arrière de celle-ci est en contact de frottement avec la surface avant de la paroi de la chambre de combustion, comme.on l'expliquera un peu plus loin.
L'orifice central traversant la bague terminale 26 est cylin- drique et coïncide diamétralement avec l'orifice conique 23 de la bague de maintien 22, y quand ces deux bagues sont en position (figure 1). Il est évident que l'orifice central traversant la bague terminale 26 constitue un canal de commu- nication entre la chambre d'allumage 12 et la chambre de combustion 13.
La chambre de combustion. 13 est maintenue solidement en place contre la chambre d'allumage 12 par le prolongement arrière cylindrique 20 de l'organe 16. L'extrémité avant de la chambre de combustion s'appuie contre les surfaces arrière de la bague 21 et de la bague terminale 26, en réalisant ainsi un joint étanche entre la chambre d'allumage et la chambre de combustion. Il faut remarquer que la section intérieure de la , chambre de combustion 13 est plus grande que l'orifice de la bague 26 et réalise ainsi un épaulement 30 de maintien de flat-me à l'intérieur de la 'chambre de combustion et irnmédia- tement autour de l'orifice de la bague 26.
L'épaulement 30 réalise par conséquent une poche périphérique de mélange allumé et cette poche est protégée contre la turbulente pro- duite par l'entrée du mélange combustible-air dans la chambre de combustion.
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Il¯est facile de comprendre le fonctionnement du
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'disposi-'t'-i:-a-,,Dr'-=s7 les explications précédentes. Un mélange de combustible et d'air est projeté à grande vitesse dans la section d'alimentation 11 du brûleur. Ce mélange pénètre dans la chambred'allumage qu'il remplit totalement, y compris l'espacerelativement protégé 28 d'allumage initial. Le mélange traversant ensuite l'orifice conique 23 de la bague de maintien 22, puis l'orifice de la. bague terminale 26, pénètre dans la chambre de combustion 13.
Pour mettre le brûleur en marche, on allume d'abord avec la bougie 29 le mélange combustible-air dans l'espace 28 d'allumage initial; l'allumage se propage jusqu' à l'extrémité aval de la section d'alimentation 11, puis à travers l'orifice conique 23, le long du bloc d'allu- mage 25. Quand le.mélange combustible-air allumé franchit le bloc d'allumage 25, ,une partie de ce mélange en cours de combustion reste en arrière de la face arrière du bloc 25, où il continue à brûler et en 'même temps à allumer transver- salement et au centra la colonne du mélange combustible-air passant le long du bloc d'allumage. On n'a plus besoin alors d'utiliser la bougie.
On a constaté qu'une face arrière très mince du bloc d'allumage offrait.à un "ruban" du mélange combustible-air . en cours de combustion une protection'suffisante pour maintenir ce ruban dans un état de semi-repos à cet endroit. Ce ruban de mélange combustible-air en-combustion, augmenté continuel- lement par des fractions du mélange combustible-air passant de chaque c8té du bloc d'allumagefournit un allumage central pendant toute l'utilisation du brûleur.
En même temps,une flaire est maintenue immédiatement en arrière de 1'épaulement 30, formé dans la chambre de
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combustion'par la différence de section entre la chambre de combustion et la' bagua terminale 26.
Cette flamme allume continuellement le mélange.combustible-air à sa périphérie, lu fur et à mesure, qu'il pénètre dans la ' chambre de combustion. ainsi, le mélange est allumé transversalement et centralement dans la,chambre d'allumage 12, et il est en outre allumé à sa périphérie dans la chambre de combustion 13 ; en résulte que le mélange combustible-air brûle rapidement et complète- ment dans une chambre de combustion, dont les dimensions et la longueur peuvent avoir des valeurs minima.
Pour réaliser un' allumage plus direct à travers le mélange 'combustible-air traversant la chambre d'allumage, on peut utiliser deux blocs d'allumage 25-25. On a représenté sur la figure 7 la disposition d'une telle paire de blocs d'allumage.
Le moyen utilisé dans la chambre d'allumage pour allumer le mélange en son centre ne consiste pas nécessairement en un bloc d'allumage identique à celui décrit jusqu'à présent.
On peut utiliser aussi,un bloc d'allumage 25a, tel que celui représenté sur la figure 5. Ce bloc d'allumage est muni de deux gorges latérales 31, 31, qui s'étendent vers l'avant et vers le bas, la long des faces latérales du bloc 25a, à partir de la partie entaillée 27 et jusqu'à la face avant du bloc. Ainsi, quand le bloc d'allumage 25a est disposé comme le bloc d'allumage 25 de la¯figure 1, les gorges 31, 31 relient l'espace 28 d'allumage initial à l'orifice de la bagué terni- nale 26, de chaque côté du bloc d'allumage. On réalise ainsi un allumage central et confina, sur la face avant du bloc d'al lumage, indépendamment de la protection fournie par cette face à un ruban central du mélange allumé .
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D'autre part, un bloc d'allumage 25b, tel que celui représenté, sur la figure 6, peut remplacer le bloc 25 ou le bloc 25a; ce bloc d'alumage 25b est particulièrement avanta- ... geux dans le cas où le mélange combustible-air n'est pas chauffé au préalable. Le'bloc 25b est disposé dans la fente 24 exactement comme le bloc 25, mais ne s'étend pas à sa partie supérieure jusqu'à la bague 21, de manière à laisser un espace dtallumage initial qui s'étend tout le long de sa partie supérieure.
Le bloc d'allumage 25b a une section en forme de fer à cheval, la base du fer à cheval constituant la face ayant du bloc. Une série d'orifices 32 sont percés dans cette ±ce avant pour admettre à l'intérieur du bloc d'allumage une partie du mélange. combustible-air non allumé venant de la section d'alimentation-11. Une plaque 33 s'étend en travers de l'intérieur du bloc 25b, prèsde sa face arrière, et une série d'orifices 34 sont percés dans la plaque 33 pour permettre la sortie du mélange allumé. A l'intérieur du bloc 25b se trouve par conséquent une chambre relativement abritée, qui offre une protection contre la force vive du mélange se préci- pitant dans la section d'alimentation 11.
Le mélange contenu dans le bloc d' allumage 25b est allumé initialement après que l'allumage du mélange a été effectué au-dessus de ce bloc par la bougie 29; le mélange allumé et à 11-abri continue à brûler dans le bloc d'allumage, avec la flamme sortant par les orifices 34 pour allumer en son centre le mélangé tra- versant l'orifice de la bague terminale=26. Ainsi, l'action du bloc d'allumage 25b est sensiblement équivalente à celle du bloc 25 déjà.décrite.
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Dans le mode de réalisation représentée sur la figure 8,--un bloc d'allumage 25c à peu près entièrement rectangulaire est..disposé horizontalement en travers de l'orifice de la bague terminale 26a. -La bougïe 23 .traverse la paroi de la section'd'alimentation lla et se trouve dans une position où ses électrodes sont refroidies par le mélange non allumé arrivant à grande vitesse. Immédiatement en arrière de la bougie 29, la bague de maintien 22a et la bague terminale 26a , !sont entaillées-de manière à former en arrière d'un épaulement 36 une chambre 35, qui protège une flamme continue s'étendant à travers la'chambre 35 jusqu'à l'orifice de la bague terminale 26a, en arière du bloc; d'allumage 25c.
D'après ce qui précède, il es,t évident que l'invention realise un dispositif permettant d'allumer continuellement 'la colonne à grande vitesse du mélange combustible-air, à la fois en son centré et à sa périphérie, et d'obtenir ainsi une mbustoin extrêmement rapide dans la chambre combustion combustio extrement racine' dans la.chambre de combustion du , peut donc' donner a celui-ci des dimensions minima et obtenir; un taux extrêmement élevé de dégagement de chaleur. les brûleurs construits .conformément à l'invention 'peuvent utilisés avec une grande 'variété de combustibles fluides pouvant être mélangés avec une colonne d'air à grande vitesse et, entraînés par cette colonne. Ces combustibles peuvent être des gaz, des vapeurs, des dispersions de liquides, ou des solides ,finement divisés.
Dans''tous'les cas, l'allumage de la colonne combustible-air est maintenu transversalement et au centre, en même temps qu'à la circonférence de la colonne.
La longueur de la flamme nécessaire à une combustion complète est ainsi- diminuée.et le temps nécessaire à une telle combustion'est réduit à un minimum. On peut donc fabriquer des brûleurs compacts ayant de faibles dimansions et un grand pouvoir de dégagement de chaleur.
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- Burner -
The present invention relates to a burner and more particularly to a burner intended to receive a combustible mixture of a fuel and air moving at high speed and to burn this mixture in a minimum space with a maximum release of heat ¯ .; The invention is particularly advantageous for the combustion of a gas used as a fuel, but is not limited to this application.
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The invention further relates more particularly to a burner in which the fuel and air are mixed and heated in a mixing section,, and then burnt, in a combustion section. A sudden widening of the burner, at the place or. the mixing section ends in the combustion section, produces a peripheral shoulder, which protects part of the fuel-air mixture inside the combustion section against the turbulence produced by the rapid movement of the mixture ... penetrating into this section .
This shoulder constitutes an open flame-retaining member, near which the flame is continuously maintained within the combustion chamber; ignition progresses inwardly from this member to completely burn. the fuel-air flow inside the combustion chamber.
An important characteristic of the invention resides in the fact that it allows rapid combustion with a large release of heat in a combustion chamber of minimum dimensions. However, when burning large quantities of fuel, with high fuel-air mixing speeds, the ignition progress inward from the flame-holding zone may take a long time if long that it is necessary to necessarily use a combustion chamber of an exaggerated length if we want to achieve complete combustion in this chamber.
It has now been found that it is possible to increase by very simple means the speed of the complete ignition of a column of a fuel-air mixture, while retaining the advantages of a device for maintaining the fuel. open and peripheral flame. So we can give to the chanbre
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This combustion has a shorter length than that which would be necessary otherwise. To this end, the present invention adds to the device an ignition chamber, arranged between the section for supplying fuel-air mixture and the combustion chamber, and provides in this ignition chamber a means for igniting substantially in its center is the fuel-air mixture column passing through the chamber.
Thanks to this central ignition of the current of the fuel-air mixture, to which is added the peripheral ignition carried out in the combustion section, one achieves a faster complete ignition of the mixture and one can consequently, for a given rate of release heat, adopt a smaller burner than before.
The invention has been shown, by way of example, in the accompanying drawing. In this drawing: - Figure 1 is a median and longitudinal section of a burner according to the invention; FIG. 2 is an end view of a retaining ring used in the ignition section of the burner of FIG. 1; - Figure 3 is a cross section along the line III-III of Figure 2; - Figure 4 is a section, with cutaway, along line IV-IV of Figure 1; - Figure 5 is a perspective view of an ignition block similar as a whole to that shown in Figure 1; FIG. 6 is a perspective view of another type of ignition block;
- Figure 7 is a view similar to that of the
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FIG. 4 and shows a variant consisting in the arrangement of two ignition blocks inside the ignition chamber 'shown in FIG. 1; FIG. 8 is a median and longitudinal section similar to that of FIG. 1, but shows a different arrangement for the initial ignition and a different position of the central flame-maintaining member.
In the embodiment shown in Figures 1 to 4, the burner 10 successively comprises a section 11 for supplying fuel-air mixture, an ignition chamber 12 and a combustion chamber 13. Thus, a fuel mixture of 'air and fuel enters the burner 10 through its supply section 11, then passes through its ignition chamber 12, where it is initially ignited, and finally arrives in the combustion section 13 where its combustion takes place. finished..' .
The supply section 11 is formed by a flanged tube, which is here a cylindrical tube provided with a front flange 14, serving to connect it to a supply pipe for fuel-air mixture (not shown), and a wider rear flange 15 serving to connect it to the ignition chamber 12.
The ignition chamber 12 has a cylindrical overall shape; it comprises an outer member 16 provided with a front flange 17 directed outwardly and assembled by 3 bolts 18 on the rear flange 15 of the section d. 'Alirnenta- tion 11. At its other end, the organa., 16 comprises a rear flange 19 directed outwards and allowing the entire burner 10 to be fixed in its position of use, for example on the wall of the appliance. an oven (not shown).
Beyond
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the rear flange 19 of the member 16, the latter comprises a cylindrical rear extension 20, which is coaxial with the rest of this member and which serves to support the combustion chamber 13, to which it is joined by welding , gluing or by other means.
Inside the member 16 is fitted a ring 21 intended to fit on this member different parts inside the ignition chamberj and also to insulate and strengthen the construction. Within the ring 21, a retaining ring 22 is fitted for a purpose which will now be indicated. This ring 22 has a central and conical orifice 23, the large base of which has the same diameter as the interior of the supply section 11.
The ring 22 has at 24 a radial slot which starts from its periphery, passes through the conical orifice 25 and partially extends into the opposite wall of this orifice (figure, 2). The ring 22 is fitted exactly in the ring 21. ; it cannot rotate therein because of the friction and its slot 24 preferably extends vertically.
The ring 22 serves to hold in place an ignition block 25, which initially ignites the fuel-air mixture passing through the ignition chamber (Figures 1 and 4). This ignition block can be in different forms, depending on the nature and state of the fuel-air mixture which enters the burner 10 through the supply section 11.
In the embodiment shown in Figures 1 and 4, the ignition block is made of a refractory material, for example a ceramic material, and its construction is solid. Figure 5 shows in perspective another embodiment of this ignition block and further indicates its
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general construction. The ignition block 25 has a length equal to the distance between the periphery of the retaining ring 22 and the bottom of the Tent 24 in which this block is held in position; its width is such that it is fitted with a gentle friction inside the slot.
Its other dimension is such that its front end rests against the inner flange of the feed section 11, where the block fits into the bottom of the slot 24, and that its opposite face t, s 'presses against an end ring 26 of the ignition chamber, which will be described a little later.
The front part of the upper end of the ignition block is notched at 27 so as to provide an initial ignition gap 28 between the upper part of the slot 24, the ring 21 and the inner flange 15 of the section. power supply. The notch 27 of the ignition block 25 is deep enough to allow communication between the initial ignition space 28 and the supply section 11. A spark plug 2 protrudes through the inner flange 15 of. the feed section in the initial ignition space 28, so as to ignite the fuel-air mixture in the ignition chamber at the moment when the burner 10 is started to be used.
It has been found that the initial ignition space 28, ¯ is however relatively protected and that the live force of the fuel mixture arriving in this space does not blow out and does not extinguish the flame produced therein. The fuel-air mixture passing from the supply section 11 into the ignition chamber 12 therefore ignites, when the burner 10 is started.
The terminal ring 26 is a relatively
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plate which is disposed behind the ignition chamber 12, and which is held in place by the friction between its peripheral surface and the inner surface of the ring
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, \ 21.
The rear surface of the ignition block 25 and the surface
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a- # c: the rear face of the retaining ring 22 rest / against the front surface of the ring 26. The rear face thereof is in frictional contact with the front surface of the wall of the ring. the combustion chamber, as will be explained a little later.
The central orifice passing through the end ring 26 is cylindrical and coincides diametrically with the conical orifice 23 of the retaining ring 22, when these two rings are in position (FIG. 1). It is obvious that the central orifice passing through the end ring 26 constitutes a communication channel between the ignition chamber 12 and the combustion chamber 13.
The combustion chamber. 13 is held securely in place against the ignition chamber 12 by the cylindrical rear extension 20 of the member 16. The front end of the combustion chamber rests against the rear surfaces of the ring 21 and the end ring. 26, thus providing a tight seal between the ignition chamber and the combustion chamber. It should be noted that the inner section of the combustion chamber 13 is larger than the orifice of the ring 26 and thus provides a shoulder 30 for maintaining the flat-me inside the combustion chamber and media. around the hole in the ring 26.
The shoulder 30 therefore provides a peripheral pocket of the ignited mixture and this pocket is protected against the turbulence produced by the entry of the fuel-air mixture into the combustion chamber.
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It is easy to understand how the
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'disposi-'t'-i: -a - ,, Dr' - = s7 the previous explanations. A mixture of fuel and air is projected at high speed into the supply section 11 of the burner. This mixture enters the ignition chamber and completely fills it, including the relatively protected space 28 for initial ignition. The mixture then passes through the conical orifice 23 of the retaining ring 22, then the orifice of the. end ring 26, enters the combustion chamber 13.
To start the burner, the fuel-air mixture in the initial ignition space 28 is first ignited with the spark plug 29; the ignition propagates to the downstream end of the supply section 11, then through the tapered orifice 23, along the ignition block 25. When the ignited fuel-air mixture passes through the ignition block 25, a part of this burning mixture remains behind the rear face of block 25, where it continues to burn and at the same time ignite transversely and centrally the column of the combustible mixture -air passing along the ignition block. We no longer need to use the candle.
A very thin rear face of the ignition block was found to provide a "sliver" of fuel-air mixture. during combustion sufficient protection to maintain this tape in a state of semi-rest at this location. This ribbon of burning fuel-air mixture, continuously augmented by fractions of the fuel-air mixture passing from each side of the ignition block, provides central ignition throughout burner use.
At the same time, a flaire is held immediately behind the shoulder 30, formed in the chamber.
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combustion 'by the difference in section between the combustion chamber and the terminal bagua 26.
This flame continually ignites the fuel-air mixture at its periphery, as it enters the combustion chamber. thus, the mixture is transversely and centrally ignited in the ignition chamber 12, and it is further ignited at its periphery in the combustion chamber 13; As a result, the fuel-air mixture burns rapidly and completely in a combustion chamber, the dimensions and length of which may have minimum values.
To achieve 'more direct ignition through the fuel-air mixture passing through the ignition chamber, two ignition blocks 25-25 can be used. There is shown in Figure 7 the arrangement of such a pair of ignition blocks.
The means used in the ignition chamber to ignite the mixture in its center does not necessarily consist of an ignition block identical to that described so far.
It is also possible to use an ignition block 25a, such as that shown in FIG. 5. This ignition block is provided with two lateral grooves 31, 31, which extend forwards and downwards, the along the side faces of the block 25a, from the notched portion 27 and up to the front face of the block. Thus, when the ignition block 25a is arranged like the ignition block 25 of Figure 1, the grooves 31, 31 connect the initial ignition space 28 to the orifice of the end ring 26, on each side of the ignition block. A central and confined ignition is thus produced, on the front face of the lighting unit, independently of the protection provided by this face to a central strip of the mixture ignited.
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On the other hand, an ignition block 25b, such as that shown in FIG. 6, can replace the block 25 or the block 25a; this ignition block 25b is particularly advantageous in the case where the fuel-air mixture is not heated beforehand. The block 25b is disposed in the slot 24 exactly like the block 25, but does not extend at its upper part as far as the ring 21, so as to leave an initial ignition space which extends all along its length. the top part.
The ignition block 25b has a horseshoe shaped section with the base of the horseshoe constituting the face of the block. A series of orifices 32 are drilled in this front ± this to admit part of the mixture inside the ignition block. unlit fuel-air from supply section-11. A plate 33 extends across the interior of the block 25b, near its rear face, and a series of holes 34 are drilled in the plate 33 to allow the exit of the ignited mixture. Inside the block 25b is therefore a relatively sheltered chamber, which offers protection against the live force of the mixture rushing into the feed section 11.
The mixture contained in the ignition block 25b is ignited initially after the ignition of the mixture has been carried out above this block by the spark plug 29; the ignited and protected mixture continues to burn in the ignition block, with the flame exiting through orifices 34 to ignite the mixture in its center through the orifice of the end ring = 26. Thus, the action of the ignition block 25b is substantially equivalent to that of the block 25 already described.
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In the embodiment shown in Figure 8, a substantially entirely rectangular ignition block 25c is disposed horizontally across the orifice of the end ring 26a. The plug 23 passes through the wall of the feed section 11a and is in a position where its electrodes are cooled by the unlit mixture arriving at high speed. Immediately behind the spark plug 29, the retaining ring 22a and the end ring 26a,! Are notched so as to form behind a shoulder 36 a chamber 35, which protects a continuous flame extending through the '. chamber 35 up to the orifice of the end ring 26a, behind the block; ignition 25c.
From the foregoing, it is evident that the invention provides a device for continuously igniting the column at high speed of the fuel-air mixture, both at its center and at its periphery, and to thus obtaining an extremely rapid fuel in the extremely root combustion chamber in the combustion chamber of the, can therefore 'give the latter minimum dimensions and obtain; an extremely high rate of heat release. burners constructed in accordance with the invention can be used with a wide variety of fluid fuels which can be mixed with, and entrained by, a column of high velocity air. These fuels can be finely divided gases, vapors, liquid dispersions, or solids.
In 'all' cases, the ignition of the fuel-air column is maintained transversely and in the center, together with the circumference of the column.
The length of the flame necessary for complete combustion is thus reduced and the time required for such combustion is reduced to a minimum. It is therefore possible to manufacture compact burners having small dimensions and a great power of heat release.