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Pour le chauffage des foyers industriels, des fours de séchage et installations analogues, il est souhaitable de provoquer, en dehors du rayonnement de chaleur, également une forte transmission de chaleur par convection à la matière à faire chauffer. On a utilisé, pour cela, des dispositifs déjà installés dans l'enceinte du four et servant à assurer un mouvement de circulation, tels que des hélices ou des organes analogues. Comme gaz de chauffage, on utilise, depuis peu, en dehors des gaz pauvres produits dans l'usine même par des gazomètres, de plus en plus des gaz de puissance de haute valeur qui sont livrés sous la forme d'un gaz transporté à grande distance ou de gaz naturel sous une pression relativement élevée.
Toutefois, pour une combustion parfaite, ces gaz de puissance à pouvoir calorifique élevé demandent des brûleurs spéciaux qui' ont pour tâche de brasser énergiquement avec le volume de gaz l'air qu'on y ajoute par mélange, et qui correspond à un volume qui est un multiple de celui du gaz, par exemple à quatre fois et demi environ ce volume, et d'assurer une combustion complète. La flamme de chauffage résultante est alors relativement courte et très intense.
Pour obtenir, avec des brûleurs connus de ce genre, une atmosphère de four uniforme et transmettant bien la chaleur, il est nécessaire de disposer un grand nombre de brûleurs spéciaux de ce genre et, en outre, de brasser encore les gaz de chauffage pour intensifier la convection. Les groupes de brûleurs et organes de brassage nécessaires à cet effet sont coûteux et demandent un entretien spécial.
L'objet de la présente invention consiste en un brûleur à gaz à brassage qui présente, par rapport aux équipements de four nécessaires jusqu'ici, des avantages sensibles. Le brûleur selon l'invention est dis- posé dans l'enceinte même du four ; convient, en particulier, pour le fonctionnement avec un gaz carburant, bien qu'on puisse aussi utiliser, par exemple, des combustibles liquides de haute qualité, et il provoque automatiquement un fort brassage de l'atmosphère du four. Du fait du montage à l'intérieur de l'atmosphère du four, on obtient de plus un fort réchauffage préalable du gaz de chauffage et de l'air, tandis que, d'autre part, on empêche de façon sûre un dépassement de la température que peut supporter la matière du brûleur, en raison du refroidissement par l'air plus froid et par le gaz de chauffage.
Ce brûleur fonctionne selon l'invention, en même temps en injecteur, de telle sorte que les gaz de la combustion de l'enceinte du four sont également aspirés dans la flamme de chauffage, ce qui a pour effet qu'il se produit de meilleures conditions de mélange et que le courant de gaz de chauffage mélangé de gaz de combustion vient à être mélangé à l'air de combustion à peu près en volume égal. Par ce moyen, on obtient également avec les gaz carburants la formation d'une flamme longue, avec des températures de combustion élevées par suite du réchauffage préalable du gaz et de l'air, et un intense brassage des gaz de la combustion. En outre, on peut, naturellement, régler la flamme à volonté de façon qu'elle soit oxydante ou réductrice.
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple, du brûleur à brassage de gaz selon l'invention, est schématiquement représentée au dessin annexé, dans lequel
Fig. 1 est une vue de coté et une coupe du brûleur.
Fig. 2 est la vue en plan sur l'embouchure du brûleur.
Le brûleur est suspendu librement dans l'enceinte du four, dans la direction du mouvement de brassage désiré pour les gaz, que ce soit contre la voûte du four, contre les parois latérales ou, le cas échéant encore, sur le sol. Dans les fours ronds, il est avantageux d'adopter une
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disposition avec plusieurs brûleurs disposés en cercle, pour obtenir une atmosphère de four giratoire correspondante. Les arrivées pour l'air et le gaz frais qui passent à travers la paroi du four se terminent, en ce qui concerne l'arrivée d'air 1, dans un bottier 4 de brûleur en forme de cylindre creux, et comportant, le cas échéant, un canal annulaire pour une répartition plus régulière.
L'embouchure de ce cylindre d'air est oblique en direction de l'intérieur, et, sur l'anneau oblique d'embouchure, il est prévu sur tout le pourtour des orifices ou buses de sortie d'air 5.
L'arrivée 2 pour le gaz frais conduit dans le milieu du cylindre d'air et débouche dans un élément de tube coaxial avec un orifice d'embouchure de forme conique, par exemple. L'embouchure pour le gaz est décalée et en retrait par rapport à l'embouchure pour 1 air, et la pression du jet de gaz qui sort sous une pression élevée provoque, à l'intérieur du cylindre à air, un intense effet d'aspiration par lequel les gaz de combustion 3 de l'atmosphère du four sont aspirés à travers le brûleur.
Cet effet est encore renforcé ou complété par les jets des buses de sortie d'air.
Lors du fonctionnement du brûleur, le gaz frais qui arrive sous pression est donc encore dilué par les gaz de combustion aspirés, et cela encore avant qu'il soit mélangé à l'air de combustion, à la suite de quoi ce mélange de gaz et de gaz d'échappement rencontre à peu près le même volume d'air de combustion insufflé sous pression avec lequel il se mélange bien également, grâce à une exécution correspondante du brûleur, en brûlant avec une flamme à noyau 6 relativement long.
Par suite du balayage complet de toutes les parties du brûleur par l'atmosphère du four et du fait de l'addition directe par mélange des gaz de la combustion, toutes les particules de gaz et d'air subissent un réchauffage préalable sensible qui exerce un effet favorable sur le processus de la combustion et garantit un allumage constant, et cela dans une mesure comme on ne peut guère l'atteindre par le réchauffage préalable usuel par des récupérateurs. D'autre part, les quantités de gaz frais et d'air refroidissent le brûleur même suffisamment pour empêcher une destruction ou une oxydation de la matière qui, avec avantage, est réfractaire.
Pour le fonctionnement du brûleur, ce sont, en particulier, également le gaz transporté à grande distance et le gaz naturel, qu'on livre déjà sous une pression accrue, qui conviennent. Toutefois, en prévoyant une pression élevée correspondante pour l'air de combustion et en adaptant la direction et les dimensions des buses 5 de sortie d'air, on peut aussi utiliser d'autres gaz de chauffage ou encore des combustibles liquides pouvant être gazéfiés. Dans certains cas, il peut aussi être avantageux d'utiliser le cylindre creux pour faire arriver le gaz, et l'élément de tube pour faire arriver l'air.
REVENDICATIONS.
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