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ayant pour ob j et : BRULEUR A RAYONNEMENT,
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La présente invention concerne un dispositif de chauffage par rayonnement ou un brûleur dans lequel un com- bustible fluide,tel qu'un gaz, est brûlé à la ourfaoe d'une grille pour échauffer la grille jusqu'à 1' incandescence, et l'invention concerne plus particulièrement un brûleur rayonnant du type dont question, propre à être utilisé dans le compartiment de grillade d'un fourneau-cuisinière à gaz, ou dans un dispositif pour le chauffage de locaux, ou dans d'au- tres applications.
Un objet de l'invention est de produire un brûleur rayonnant améliore, du type dont question.
Il est connu que, toutes choses égales par ailleurs, et dans certaines limites, la vitesse et la qualité de la combustion sont augmentées lorsque la quantité d'air mélangée au gaz s'approche de la quantité maximum nécessaire pour une combustion complète du combustible. Ceci est vrai pour le gaz naturel, pour lequel le rapport de l'air au gaz doit être drenviron dix à un.
Par conséquent, un autre objet de l'invention est de procurer une construction de brûleur rayon- nant perfectionné dans laquelle l'écoulement de gaz injecté entraîne la majeure partie de l'air de combustion primaire nécessaire même lorsque, comme o'est le cas du gaz naturel, le gaz est injecté sous pression relativement faible,
On sait aussi que (a), toutes choses égales par ail- leurs, et la chaleur admise par unité de surface étant suffi- sante et constante, l'énergie radiante émise augmente avec
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l'étendue rayonnante et qu'une grille plate présente l'aire la plue petite comprise dans un périmètre donné ;
(b)qu'une grille chauffée jusqu'à l'incandescence, d'une façon répétée, puis refroidie, subit des valeurs extrêmes de dilatation et de contraction, et qu'une grille plate, ainsi chauffée et refroidie, sera déformée en permanence, spécialement si ses borda sont fortement serrés,
Par conséquent, un autre objet de l'invention est de produire un appareil chauffant par rayonnement amélioré dans lequel (a) la surface rayonnante de la grille est augmentée sans qu'augmente son périmètre et (b) la grille rayonnante peut être portée de façon répétée à l'incandescence puis refrddie sans subir une déformation permanente quel- conque,
Un brûleur rayonnant comprend une grille extérieure entretenant la combustion, qui est chauffée à l'incandescence, et au moins un élément poreux intérieur ,tel qu'une grille,
qui protège la tête du brûleur de la flamme à la surface extérieure de la grille extérieure $ L'autre grille est chauffée à température bien plus élevée que l'élément pareux intérieur et si la grille extérieure est plane et est en contact avec l'élément poreux intérieur sur toute sa surface, le mouvement de la grille extérieure dû à sa plus grande dilatation et à sa contraction, se trouvera empêché et exercera une traction sur l'élément poreux intérieur, avec une déformation permanente ou des demmagen à l'un des deux éléments ou à ces deux éléments à la fois.
Par conséquent, un autre objet de l'invention est de produire un brûleur perfectionné dans lequel le contact entre la grille extérieure et l'élément poreux intérieur est réduit à un minimum,en sorte de permettre un mouvement relatif !
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de la grille sans qu'il en résulte des de mages à l'un ou l'autre des deux éléments.
Pour obtenir des résultats uniformes, il est nécessaire d'avoir une combustion uniforme sur la surface tout entière de la grille rayonnante, et, plus la combustion est #apide, plus est grande l'incandescence et plus est grande la quantité de chaleur rayonnée.
Par conséquent, un autre objet de l'invention est de produire une construction de brûleur rayonnant perfectionné dans laquelle la distribution du combustible sur la surface de la grille qui entretient la combustion est maintenue uni. forme, et dans laquelle la vitesse de combustion est accélérée*
Ces objets et d'autres sont obtenus par l'invention exposée dans la description qui va suivre et dans les dessine dans lesquels
Pleure 1 est une vue en perspective par le bas d'un brûleur à rayonnement réalisant l'invention, montrant l'emplacement du brûleur lorsqu'il est utilisé dans le compar- timent de grillade d'une cuisiniers
Figure 2 est une vue en perspective, d'en basµ ex- plosée, montrant les parties dont le brûleur de la figure 1 est constitué.
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figure 5 est une vue en coupe longitudinaleoexplooéet considérée suivant la line 3-3 de la figure 1, pour mieux montrer cordent les parties de la figure 2 sont assemblées
Figure 4 est une vue en élévation d'avant, montrant un compartiment de grillade pourvu d'un brûleur à rayonnement réalisant l'invention.
Figure 5 -est une vue latérale, en considérant la ligne 5-5 de la figure 4*
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Un brûleur à rayonnement réalisant l'invention comprend une tête de brûleur ou pièce coulée 10 qui définit une cavité 12 et une chambre de mélange 14, l'extrémité intérieure 16 de celle-ci menant à la cavité du brûleur 12 et l'extrémité extérieure 17 de cette chambre étant propre à recevoir le gaz d'un tuyau 18. La chambre de mélange peut être ordinaire, mais pour une combustion plus rapide et de meilleur rendement, il est nécessaire d'avoir une ample alimentation en air de combustion primaire ce qui, dans le cas du gaz naturel, doit se présenter dans le rapport d'environ dix parts d'air à une part de gaz.
Si l'extrémité 17 de la chambre de mélange est cylindrique, la quantité d'air entraînée par le gaz qui s*écoule du tuyau 18, spécialement lorsque l'on utilise du gaz à basse pression, n'aura pas le volume voulu. Pour assurer une alimentation adéquate en air de combustion, on réalise la cham- bre de mélange en lui donnant la forme d'un venturi de grandes dimensions, et on donne à son extrémité extérieure 17 la forme d'une cloche et un diamètre plus grand que celui du res- te du tube de venturi, comme montré à la figure 5.
Par cet agencement, la quantité d'air de combustion entraînée par le gaz, même si le gaz est délivré à pression relativement fai- ble, sera convenable, Des expériences de laboratoire ont montré que l'extrémité d'admission d'air 17 d'un venturi ali- mentant un brûleur de rayonnement ayant une qualification nominale de 12.000 B.T.U. doit avoir une largeur double à peu près de l'extrémité d'admission d'air d'un venturl alimentant un brûleur de type ordinaire tel qu'on en trouve au sommet d'une cuisinière , dont la qualification nominale en B.T.U. est la même.
Pour empêcher une pression excessive du mélange combustible, au centre de la cavité, un déflecteur 20 ayant
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une ouverture 22 est situé entre l'extrémité d'entrée 16 de la chambre de mélange et la paroi opposée 24 de la cavité de brû- leur. comme on le voit le mieux à la figure 2.
Le brûleur à rayonnement représenté comprend aussi un élément intérieur poreux tel qu'une grille à fines maillée 26 une grille à fines mailles souples extérieure 28, et une grille à mailles plus grossières intermédiaire ,ou encore un autre élément poreux relativement non flexible 30. Les capacités d'écoulement des éléments 26 et 28 doivent être égales à celles d'une grille à 40 maillée par pouoe carré et la capacité d'écoulement de l'élément intermédiaire 30, doit être égale à celle d'une grille à huit mailles par pouoe carré. Les éléments 26, 28 et 30 sont assemblés comme montré aux figures 2 et 3.
Les grilles assemblées peuvent être fixées au rebord 32 de.la pièce coulée du brûleur à l'aide de vis ou analogues, qui traversent les ouvertures 34 d'une bande de fixation 36 et les ouvertures semblables dans un joint ,non montré,pour pénétrer dans les ouvertures 38 du bord de la ca- vité du brûleur.
Lorsqu'elles sont ainsi fixées, les bordures extérieures des éléments 26, 28 et 30 seront serrées de façon étanche entre la bande de fixation 36 et le bord 32,
La grille extérieure 28 est chauffée de façon répétée à l'incandescence, et refroidie de même, ce qui signifie qu'elle doit pouvoir se dilater et se rétracter de façon considérable* Si la grille 28 est faite plane et si ses borde sont fortement serras, la dilatation et la contraction aux- quelles la grille sera soumise déformeront la grille en perma nence. Si, pour permettre la dilatation et la contraction ,les bords de la grille ¯?8 sont serrée de façon lâche, les gaz enflammés s'insinueront au pourtour de la grille , ce qui
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conduira à des explosions.
Pour permettre un serrage ferme des bords des grilles et pour éviter une déformation permanente, on ondule la grille extérieure 28 de façon à former des boucles ou des déformations ayant sensiblement la forme d'un U , 44, et des boucles ou déformations en U inversées, 46,comme on le voit à la figure 3. les formations en U dont question permettent à la grille 28 de se dilater et de se contracter , sans qu'il en résulte une distorsion permanente.
Les formations en U dont question augmentent aussi de façon importante la surface totale de la grille et, par suite, l'énergie rayonnante totale émise, Comme la grille extérieure 28 est chauffée et se dila- te à un degré bien plus élevé que l'élément intérieur 30, elle doit, lorsqu'elle se dilate et se contracte, se déplacer par rapport à l'élément 30. Si la grille extérieure 28 a un contact superficiel total ou sensiblement total aveo l'élément 30 (ou en l'absence de Isolément 30, avec l'élément 26), son mouvement dû à la dilatation et à la contraction sera empêché, avec pour conséquence une déformation ou d'autres dommages.
Suivant la présente invention, les parties en courbe des conformations en U 46 auront sensiblement une ligne de contact avec la surface de 1'élément immédiatement à l'intérieur de la grille 28 , tel que 1'élément 30 ou l'élément 26. Ceci facilite beaucoup le mouvement de la grille extérieure 28 et réduit les risques de détériorations.
La grille intermédiaire ou l'élément poreux 30 est suffisamment résistant pour donner la rigidité nécessaire et pour offrir une masse suffisante pour absorber et une surface suffisante pour dissiper la plus grande partie de la chaleur rayonnée vers l'intérieur. Toute chaleur résiduelle est absorbée
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et dissipée par la grille intérieure fine 26 en aorte que la température dans la cavité du brûleur restera toujours infé- rieure" au point d'inflammation du mélange combustible, REVENDICATIONS...
1.- Brûleur à rayonnement comprenant une pièce coulée définissant une cavité , l'un des cotée de la pièce coulée ayant une ouverture qui y est formée , la surface restante de ce coté définissant un bord plat qui entoure l'ouverture , un tube de venturi relié de façon à permettre l'écoulement du fluide à l'intérieur de la cavité pour faire passer le gaz et l'air dans celle-ci, un premier élément poreux plat couvrant l'ouverture, un second élément poreux flexible d'entretien de la combustion ,qui comprend une partie centrale ee trou- vant au-dessus de l'ouverture et la partie correspondante du premier élément ,
la partie centrale étant fabriquée de façon à offrir un certain nombre de conformations parallèles en forme d'U qui reoouvrent l'ouverture, les parties courbées de certaines de ces conformations en U ayant sensiblement un oon tact linéaire avec le premier élément, les parties courbées des conformations en U restantes de la partie centrale étant tangentes à un plan écarté du plan du premier élément et pa- rallèle à ce plan, la distance entre les plana étant supérieure à l'épaisseur totale du premier et du second élément, et des moyens qui serrent de façon amovible les pourtours deo deux grilles au bard .