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Brûleur Bunsen pour appareil à gaz, notamment pour chauffe-eau à gaz.
La présente invention concerne un brûleur du type Bunsen, notamment pour un chauffe-eau à gaz qui est utilisable pour différen- tes sortes de gaz - gaz de ville, mélange de gaz ou gaz liquéfiés et analogues. La difficulté, dans le cas de tels brûleurs pour tous gaz réside, ainsi qu'il est connu, dans le fait que les gaz possèdent des vitesses d'allumage différentes, de sorte que la vitesse de sortie du gaz à l'ouverture du brûleur doit être faible pour les gaz à plus faible vitesse d'allumage et doit être plus grande pour des gaz ayant une vitesse d'allumage plus grande, afin d'éviter dans le premier cas un soulèvement de la flamme et dans le second cas un re-
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cul de la flamme dans la canalisation.
En vue d'obvier à ces difficultés résultant de la vitesse d'allumage différente, il est connu de prévoir à l'orifice du brûleur des moyens pour réduire localement la vitesse d'écoulement du gaz dans des limites déterminées. On dimensionne alors l'orifice du brû- leur, de telle sorte qu'on dispose de la vitesse d'écoulement néces- saire pour des gaz à grande vitesse d'allumage et on réduit celle-ci localement, de telle sorte que dans ce domaine de l'orifice de brûleur, il ne se produise pas de soulèvement de la flamme, même pour des gaz à faible vitesse d'allumage. Grâce à ces flammes partielles non soulevées (flammes d'appui), on obtient de meilleures conditions d'allumage, de sorte que, même avec des gaz à faible vitesse d'al- lumage, il ne se produit pas de soulèvement de la flamme.
Les moyens connus pour réduire localement la vitesse d'écoulement consistent en des corps déflecteurs qui s'avancent dans le courant de gaz et agissent comme des surfaces de freinage contre lesquelles se produit un tourbillonnement du mélange de gaz et d'air, avec une perte de l'énergie d'écoulement.
La présente invention repose sur le fait qu'on peut obte- nir un abaissement de la vitesse d'écoulement, même sans de tels corps déflecteurs d'une manière encore plus simple. Le brûleur de l'invention est caractérisé en ce que dans une pièce d'embouchure de brûleur présentant une fente de sortie de gaz, sont prévues des parties embouties en creux qui sont coupées par la fente de sortie de gaz, de telle sorte que dans les zones de ces emboutis découpés, le gaz sorte dans des directions convergentes et qu'il se produise ainsi un tourbillonnement qui réduit localement la vitesse d'écou- lement du gaz.
On a constaté que, au-dessus d'un tel embouti découpé par la fente de sortie de gaz, la flamme n'est plus soulevée, de sorte que, à cet endroit, il se produit une flamme partielle qui est adhérente au brûleur même dans le cas de gaz ayant une faible vites- se d'allumage.
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Pour des chauffe-eau à gaz, il est avantageux d'utiliser un brûleur à gaz dans lequel sont prévus une multiplicité d'orifices de sortie de gaz en forme de fentes parallèles entre eux. De tels brûleurs permettent également de brûler des gaz à grande vitesse d'allumage sans que se produise un recul de la flamme à l'intérieur du brûleur, pourvu qu'on prévoie les fentes de sortie de gaz suffisam- ment étroites.
Afin d'obtenir dans ce cas une section de sortie de gaz suffisante, on est contraint de prévoir un grand npmbre de t'or.. tes de sortie de gaz à une distance aussi faible que possible l'une de l'autre, en prenant soin toutefois que la distance soit toujours assez grande pour que suffisamment d'air de combustion puisse parve- nir à chacune des flambes individuelles.
Si un tel brûleur possède une chambre de répartition avec, comme couvercle, une pièce de tôle présentant une pluralité de fentes de sortie de gaz disposées parallèlement dans le même plan, il est prévu des sillons emboutis dans la pièce de tôle per- pendiculairement aux fentes de sortie de gaz et qui sont recoupés par lesdites fentes. De tels sillons peuvent avoir une section trans- versale de forme semi-circulaire ou en v. Ils contribuent essentiel- lement au raidissage de la pièce de tôle. Le mélange de gaz sort à travers les flancs des deux côtés dans le sillon, d'où résulte un tourbillonnement, ae sorte qu'au-dessus du sillon, la vitesse d'écou- lement du melange de gaz est amoindrie.
Il en résulte par conséquent au-dessus du sillon, des flambes de soutien qui ne se soulèvent pas même dans le cas ae gaz s'allumant relativement mal.
Dans le cas de fentes de sortie de gaz se,trouvant très prés l'une de l'autre, il peut cependant se produire que l'arrivée de l'air secondaire aux fixâmes de brûleur soit gênée par ces flammes ) de support. La flamme de support est en réalité élargie en plan, par exemple approximativement circulaire, tandis que la flamme qui se produit au-dessus des fentes ae sortie de gaz forme en plan une étroi- te bonde de flamme. Il est évident que les flammes de soutien étalées
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ou circulaires gênent l'air secondaire qui arrive par les côtés et l'empêchent de parvenir jusqu'aux bandes de flammes.
En conséquence, il est nécessaire, dans le cas de présence de telles flammes de soutien des deux côtes de la fente de sortie de gaz d'augmenter la distance entre les fentes de sortie de gaz d'une manière indésirable, en vue d'assurer une arrivée suffisante d'air secondaire.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on évite une augmentation de l'intervalle entre fentes par le fait que,, pour deux fentes de sortie de gaz voisines, il n'est prévu à chaque fois que deux flânes de soutien brûlant sur les cotés opposés du brûleur. De cette manière le nombre des flammes de soutien est réduit de moitié sans que l'effet recherché de maintien des flammes soit influencé. L'arrivée ae l'air secondaire aux bandes de flammes est ainsi garantie même avec de faibles distances entre fentes.
On peut réaliser l'invention en prévoyant pour chaque seconde fente de sortie de gaz, des flammes de soutien des deux côtés du brûleur, mais on peut aussi prévoir une flamme de soutien pour chacune des fentes de sortie de gaz, cette flamme étant disposée sur un côté pour une des fentes et sur l'autre coté pour la fente de sortie de gaz voisine. Au lieu de sillons s'étendant de part en part, on peut prévoir alors des emboutis individuels en forme de coupelles, qui à chaque fois sont découpés par une fente de brûleur de la ma.. nière décrite.
L'invention s'étend également aux caractéristiques ré- sultant de la description ci-après et des dessina annexés ainsi qu'à leurs combinaisons possibles. La description se rapporte à des modes de réalisation, donnés à titre d'exemple non limitatifs et décrits avec référence aux dessins joints, dans lesquels!
Fig. 1 est une vue en coupe à travers la pièce d'embou- chure du brûleur,
Fig. 2 est une vue en élévation latérale d'une partie de la pièce d'embouchure du brûleur;
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Fig. 3 montre une vue en plan sur la pièce d'embouchure pourvue de fentes de passage du gaz;
Fig. 4 montre en plan un autre exemple de réalisation du brûleur ae l'invention.
Le corps tubulaire de mélange du brûleur se compose de Pièces de tôle en forme de coquilles 2 et 3, assemblées entre elles le long du joint agrafé 4. Le mélange de gaz et d'air sont en pro- venance d'une chambre de répartition V à travers les fentes 12 de la plaque couvercle 11. La plaque couvercle 11 qui ferme la chambre de répartition vers le haut est en forme de U et s'appuie par ses ailes 11' et 11" sur des sillons longitudinaux 2' et 3' saillants vers l'intérieur qui sont emboutis dans les pigées de tôle en forme coquilles 2, 3. ùur chaque coté de la plaque couvercle 11 pourvue des fentes 12 est embouti dans la surface d'embouchure de la plaque 11 un sillon h qui a une section transversale semi-circulaire ou en V.
Les fentes 12 coupent les sillons R, de sorte que sont produits dans les flance R1 et R2 des ouvertures de passage. Le mélange de gaz sort de la chambre ae répartition égale !lent latéralement, comme le montrent les flècjes a et ! et passe à travers les flancs Fil et R2 vers l'intérieur du sillon R. vans le sillon R, des courants partiels convergents se rencontrent donc, ce qui provoque un tourbillonnement.
En conséquence, la vitesse d'écoulement du mélange de gaz au-dessus du sillon R est plus faible qu'au-dessus des autres parties ae la fente 12. 11 en résulte que les flammes d'extrémité 17 qui se forment au-dessus des sillons R restent adhérentes à la pièce d'embouchure de brûleur, mtme dans le cas de gaz ayant tendance à soulever la flamme. La direction ainsi que l'intensité, avec lesquelles les cou- rants partiels se heurtent dépendent de l'inclinaison des flancs R1 et R2' c'est-à-dire de la profondeur du sillon R.
Etant donné qu'une quantité déterminée de mélenge gazeux peut se répartir en direction longitudin ale dans le sillon R, les flammes d'extrémité 17 subissent,
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comme représenta dans les Figs.2 et 3, un certain élargissement par rapport à la flamme principale qui existe au-dessus de la fente 12.
11 est avantageux de ne pas prolonger la fente 12 jus- qu'au bord de la plaque.couvercle 11, de sorte que, en combinaison avec les rayons de courbure qui se raccordent.aux ailes verticales 11' et 11", ainsi qu'avec les épaisseurs de tôle des coquilles 2 et 3 qui s'y raccordent, il résulte une distance entre les flammes d'extrémité 17 et l'air secondaire qui monte à l'extérieur le long du corps de brûleur. four éviter qu'elle tombe, la plaque couvercle 11 est assurée au moyen de, languettes L et L1 prévues sur les coquilles 2 et 3, Comme le montre la Fig. 3, ces languettes L, L1 sont disposas avantageusement entre deux fentes de brûleur 12.
Dans la torse' d'exé- cution représentée dans la Fig. 4, il est prévu aux extrémités des fentes de sortie de gaz 12, 12' aes emboutis 10, 10' en forme de cuvettes dans la plaque couvercle 11, emboutis qui sont recoupes par les extrémités des fentes. Ces emboutis ne sont pas prévus dans le cas de la fente de sortie de gaz 12" placée entre les deux autres.
Dans les emboutis 10, 10', comme le montre la Fig. 1, le gaz sort dans des directions convergentes, de sorte qu'en ces endroits, la vitesse d'écoulement du gaz se trouve diminuée, grâce à quoi il se forme des flammes de soutien 13, 13' qui ne se soulèvent pas.
Les flammes de soutien 13, 13' ainsi formées sont élargies par rap- port aux bandes de flamme étroites 14 et elles ont en plan une forme sensiblement semi-circulaire. Dans cette disposition l'arrivée de l'air secondaire aux bandes ae flammes 14 est améliorée par le fait que les emboutis 10, 10' qui servent à la formation des flammes de soution 13, 13' ne sont prévus qu'à chaque seconde fente de la série 12, 12'.
On peut également prévoir que l'embouti 10' est prévu sur le côté gauche de la fente de sortie des gaz 12, tandis que l'em- bouti 10 l'est sur le côté droit de la fente de sortie des gaz 12".
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Bunsen burner for gas appliances, in particular for gas water heaters.
The present invention relates to a Bunsen-type burner, in particular for a gas water heater which is usable for various kinds of gas - town gas, gas mixture or liquefied gas and the like. The difficulty, in the case of such burners for all gases, resides, as is known, in the fact that the gases have different ignition speeds, so that the exit speed of the gas when the burner is opened must be low for gases with a lower ignition speed and must be greater for gases with a higher ignition speed, in order to avoid in the first case a rising of the flame and in the second case a re -
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butt of the flame in the pipe.
In order to obviate these difficulties resulting from the different ignition speed, it is known to provide means at the burner orifice for locally reducing the gas flow rate within determined limits. The burner orifice is then dimensioned so that the flow speed necessary for gases at high ignition speed is available and this is reduced locally, so that in this area of the burner orifice, no flame lift occurs, even for gases at low firing speed. Thanks to these partial flames not raised (support flames), better ignition conditions are obtained, so that, even with gases at low ignition speed, there is no lifting of the flame. .
Known means for locally reducing the flow velocity consist of deflector bodies which advance into the gas stream and act as braking surfaces against which a swirl of the gas and air mixture occurs, with loss. flow energy.
The present invention is based on the fact that lowering the flow velocity can be achieved even without such baffle bodies in an even simpler manner. The burner of the invention is characterized in that in a burner mouth piece having a gas outlet slot, there are provided recessed stamped parts which are cut by the gas outlet slot, so that in With the areas of these stampings cut out, the gas exits in converging directions and thus vortexing occurs which locally reduces the gas flow rate.
It has been found that, above such a stamped cut out by the gas outlet slit, the flame is no longer raised, so that, at this point, a partial flame occurs which is adherent to the burner itself. in the case of gases with a low ignition rate.
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For gas water heaters, it is advantageous to use a gas burner in which a multiplicity of gas outlet orifices in the form of mutually parallel slots are provided. Such burners also make it possible to burn gases at a high ignition speed without the flame falling back inside the burner, provided that the gas outlet slits are sufficiently narrow.
In order to obtain in this case a sufficient gas outlet section, it is necessary to provide a large npmbre of you gas outlet at a distance as small as possible from each other, in taking care, however, that the distance is always large enough so that sufficient combustion air can reach each of the individual flames.
If such a burner has a distribution chamber with, as a cover, a piece of sheet metal having a plurality of gas outlet slots arranged parallel in the same plane, grooves stamped in the sheet piece are provided perpendicular to the slots. gas outlet and which are intersected by said slots. Such grooves may have a semicircular or v-shaped cross section. They mainly contribute to the stiffening of the sheet metal part. The gas mixture exits through the flanks on both sides into the groove, resulting in swirling, so that above the groove the flow rate of the gas mixture is reduced.
The result is therefore above the furrow, supporting flames which do not rise even in the case of relatively poorly igniting gas.
In the case of gas outlet slots being very close to each other, it may however happen that the arrival of secondary air to the burner fixtures is hampered by these support flames). The supporting flame is actually enlarged in plan, for example approximately circular, while the flame which occurs above the gas outlet slits in plan forms a narrow bunch of flame. It is evident that the flames of support spread out
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or circular obstruct the secondary air which arrives from the sides and prevent it from reaching the flame bands.
Accordingly, it is necessary, in the case of the presence of such supporting flames on both sides of the gas outlet slot to increase the distance between the gas outlet slots in an undesirable manner, in order to ensure sufficient secondary air supply.
According to another characteristic of the invention, an increase in the interval between slits is avoided by the fact that, for two neighboring gas outlet slits, only two support loops burning on the opposite sides of the burner. In this way, the number of support flames is reduced by half without the desired flame retention effect being influenced. The arrival of secondary air to the flame bands is thus guaranteed even with small distances between slots.
The invention can be carried out by providing for each second gas outlet slot, support flames on both sides of the burner, but it is also possible to provide a support flame for each of the gas outlet slots, this flame being arranged on one side for one of the slots and on the other side for the neighboring gas outlet slot. Instead of grooves extending right through, it is then possible to provide individual stampings in the form of cups, which in each case are cut by a burner slot in the manner described.
The invention also extends to the characteristics resulting from the following description and the appended drawings as well as to their possible combinations. The description relates to embodiments, given by way of non-limiting example and described with reference to the accompanying drawings, in which!
Fig. 1 is a sectional view through the burner mouthpiece,
Fig. 2 is a side elevational view of part of the burner mouth piece;
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Fig. 3 shows a plan view of the mouthpiece provided with gas passage slots;
Fig. 4 shows a plan of another embodiment of the burner of the invention.
The tubular mixing body of the burner consists of sheet metal parts in the form of shells 2 and 3, assembled together along the stapled joint 4. The gas and air mixture come from a distribution chamber V through the slots 12 of the cover plate 11. The cover plate 11 which closes the upward distribution chamber is U-shaped and rests by its wings 11 'and 11 "on longitudinal grooves 2' and 3 'protrusions towards the interior which are stamped in the shell-shaped sheet metal stamps 2, 3. On each side of the cover plate 11 provided with the slots 12 is stamped in the mouth surface of the plate 11 a groove h which has a semicircular or V-shaped cross section.
The slots 12 intersect the grooves R, so that passage openings are produced in the flanks R1 and R2. The gas mixture leaves the chamber ae evenly distributed sideways, as shown by the arrows a and! and passes through the flanks Fil and R2 towards the interior of the groove R. Vans the groove R, converging partial currents therefore meet, which causes a vortex.
As a result, the flow velocity of the gas mixture over the groove R is slower than over the other parts of the slot 12. The result is that the end flames 17 which form above. grooves R remain adherent to the burner mouth piece, even in the case of gas tending to raise the flame. The direction as well as the intensity with which the partial currents collide depend on the inclination of the flanks R1 and R2 'that is to say on the depth of the groove R.
Since a determined quantity of gas mixture can be distributed in the longitudinal direction in the groove R, the end flames 17 undergo,
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as shown in Figs. 2 and 3, a certain widening compared to the main flame which exists above the slit 12.
It is advantageous not to extend the slot 12 to the edge of the cover plate 11, so that, in combination with the radii of curvature which connect with the vertical flanges 11 'and 11 ", as well as with the sheet thicknesses of the shells 2 and 3 which are connected thereto, there results a distance between the end flames 17 and the secondary air which rises outside along the burner body. falls, the cover plate 11 is secured by means of, tabs L and L1 provided on the shells 2 and 3, As shown in Fig. 3, these tabs L, L1 are advantageously arranged between two burner slots 12.
In the execution torso shown in FIG. 4, there is provided at the ends of the gas outlet slots 12, 12 'aes stamped 10, 10' in the form of cups in the cover plate 11, stamped which are intersected by the ends of the slots. These stampings are not provided in the case of the gas outlet slot 12 "placed between the other two.
In the stampings 10, 10 ', as shown in FIG. 1, the gas exits in converging directions, so that in these places the gas flow velocity is reduced, whereby supporting flames 13, 13 'are formed which do not rise.
The supporting flames 13, 13 'thus formed are widened relative to the narrow flame bands 14 and have a substantially semicircular shape in plan. In this arrangement the arrival of the secondary air to the flame bands 14 is improved by the fact that the stampings 10, 10 'which serve for the formation of the soution flames 13, 13' are only provided for each second slot. from series 12, 12 '.
Provision can also be made for the embossment 10 'to be provided on the left side of the gas outlet slot 12, while the embossment 10 is on the right side of the gas outlet slot 12 ".