~,æss~89 L'invention esl du domaine des brûleurs radiants . Elle vise plus précisément un br~leur radiant pourvu d'un cadre céramique .
Jusqu'à présent les brûleurs radiants étaient constitués d'un corps limitant une cham-bre de pré-mélange sur lequel étai(en)t disposée(s) une (ou plusieurs)plaquette(s),par exemple, à face rayonnante alvéolée au-dessus de laquelle était disposée ou non une grille, ces trois éléments étant éventuellement solidarisés par des moyens appropriés. Le montage de ces di-vers éléments se faisait par le dessus, c'est-à-dire que la grille était fixée en dernier par lesdits moyens au corps~
Une telle disposition dans laquelle la grille et la plaquette étaient en contact direct avec le corps se traduisait par des pertes calo-riques importantes et par ailleurs, les surchauf-fes locales dues aux contrainte~s thermiques directes provoquaient une détérioration plus ra-pide de la grille et de la plaquette.
Un objet de la présente invention est de proposer un brûleur radiant de conception diffé-rente des br~leurs radiants de la technique anté-rieure, et qui obvie dans une très large mesure aux inconvénients précités dus aux contraintes thermiques et aux pertes caloriques.
Un autre objet de l'invention est de réaliser un brûleur radiant, dont la conception permet d'obtenir de meilleurs rendements au ni-veau de l'énergie rayonnée.
Encore un autre objet de la présente in-vention est de fournir un brûleur radiant dont le montage est plus aisé et plus fonctionnel que ce-.. , . ................ ~ ... :~.
~ ' , ~ 9C~3 lui des brûleurs radiants de la technique anté-rieure .
La présente invention a donc pour objet de proposer un nouveau brûleur radiant ayant pour avantage thermique de limiter les pertes calori-ques latérales et donc, arrières par conduction, brûleur qui permet une meilleure concentration de l'énergie calorifique à l'intérieur de la chambre de combustion,ce qui se traduit par un bilan ra-10 diatif amélioré en partie frontale du brûleur. Lacaractéristique essentielle de ce braleur réside dans le fait qu'il est pourvu d'un cadre périphé-rique interne en mat~riau céramique dans la par-tie frontale du brûleur.
La présente invention vise plus précisé-ment un brûleur radiant du type comportant une grille et au moins une plaquette radiante enve-loppée par un bandeau périphérique,lui-même asso-cié dans sa partie inférieure à un corps limitant 20 la chambre de pré-mélange du brûIeur,caractérisé
en ce qu'est prévu,en appui contre une bride su-périeure dudit bandeau, un cadre céramique pré-sentant une structure périphérique interne lui permettant de supporter la grille et constituant 25 une chambre de combustion isolée de toute partie métallique périphérique .
Selon une forme de réalisation de l'invention, le cadre céramique est constitué
d'un moulage continu présentant au moins une 30 gouttière interne.
Selon une seconde ~orme de réalisation de l'invention,le cadre céramique est constitué
d'éléments ou barres profilés présentant au moins une gouttière d'appui interne.
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Selon une première variante de cette se-conde forme de réalisation,le cadre céramique est constitué d'éléments ou barres profilés présen-tant un épaulement supérieur destiné à recevoir la grille.
Selon une seconde variante de cette se-conde forme de réalisation,le cadre céramique présente un épaulement inférieur pour recevoir la plaquette radiante et une gouttière périphérique susjacente dans laquelle vient se loger la grille .
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description non-limitative de formes et modes de réalisation du bruleur radiant à cadre céramique de l'invention,faite en référence aux dessins an-nexés dans lesquels:
Fig.l est une vue de dessus,partielle-ment arrachée d'un bruleur radiant,selon la pré-sente invention;
20Fig.2 est une vue en coupe selon la li-gne II-II de la figure l;
Fig. 3 est une vue en coupe transversale d'un élément de cadre céramique,selon l'invention Fig.4 est une vue en coupe transversale d'une autre for~e de réalisation d'éléments de cadre céramique, selon l'invention;
Fig.5 est une vue en coupe transversale d'une troisième forme de réalisation de cadre cé-ramique selon l'invention;
30Fig.6 est une vue de dessus d'un détail A de la plaquette radiante incorporée au brûleur.
Comme représenté sur les figures 1 et 2, le brûleur radiant selon l'invention est consti-tué d'un bandeau p~riphérique 1 solidarisé par sa zone inférieure avec un corps de br~leur 2 et dé
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90~3~3 , limitant une chambre de pré-mélange et présentant intérieurement une structure déflectrice 3.Sur ce corps 2 est également posée une plaquette radian-te 4 sur laquelle repose un cadre céramique 7 en contact étroit par sa face supérieure avec le bandeau 1 et présentant sur sa face interne,une rainure ou gouttière périphérique 7a dans laquel-le vient s'engager l'écran 5. Ce cadre céramique 7 en appui contre la plaquette radiante 4) est .-lG maintenu par la bride interne la du bandeau l.Sur l'ouverture inférieure du corps 2 est fixé un em- :
bout 6.
La figure 3 représente à plus grande échelle, et en coupe transversale, un élément du cadre céramique 7 avec sa rainure destinée à re-cevoir la zone externe de l'écran radiant 5.
Dans la forme de réalisation de la figu-re 4, l'élément 9 du cadre céramique présente une gouttière supérieure 9a et destinée à recevoir le bord périphérique de l'écran radiant 5 et une gouttière inférieure 9b destinée à recevoir la ~one périphérique de la plaquette radiante 4,et qui est pourvue d'un joint céramique d'étanchéité
11. On notera que l'épaiseur de l'élément cérami-que va en décroissant de son bord inférieurjusqu'au bord supériaur de la gouttiere 9b.
Dans la forme de réalisation de la figu-re 5, l'élément du cadre céramique a sensiblement la même forme que l'élément céramique de la figu-re ~,notamment en ce qui concerne les gouttièresrespectives 9b et lOb des corps 9 et lO,tandis que la gouttière 9a est remplacée par un épaule-ment lOa sur lequel viendra prendre appui l'écran radiant 5.
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~æ~oBg La plaquette radiante 4 présente, dans le cas d'une ~ace rayonnante alvéolée,une struc-ture telle que revendiquée dans le brevet fran-cais 82 17.070 du 11 Octobre 1982, structure dans laquelle les alvéoles présentent une structure hexagonale avec un trou central 12b et six trous périphériques 12a qui,dans cette forme de réali-sation, peuvent être obturés.
En ce qui concerne les matériaux consti-tutifs du braleur radiant,on notera que la pla-quette radiante esten matière réfractaire, par exemple à base de céramique, l'écran en alliage réfractaire, par exemple un alliage Ni/Cr dans la proportion de 70 à 30~, respectivement. Bien que les éléments constitutifs du cadre céramique peu-vent être obtenus par extrusion de matière céra-mique, il est préférable de les mouler de fa~on à
respecter dans une plus large mesure,les toléran-ces de fabrication,sans exclure une éventuelle rectification .
On notera que le montage des divers élé~
ments constitutifs du brûleur radiant de l'invention peut se faire par empilement soit par le dessus, soit par le dessous , et permet un montage automatisé, ne nécessitant pas d'éléments d'assemblage, le bandeau etant rendu solidaire du corps par pointage ou bien par un système élasti-que, par exemple par écrasement d'un ressort de forme appropriée entre le corps et une bride ar-rière du bandeau,tel qu'une lame ou un boudin.
Outre les avantages résultant du contrô~le et de la diminution des contraintes thermi~
ques, exposés ci-dessus, on notera éyalement les avantages technologiques que procure la structure du br~leur radiant de l'invention:
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8.'3 , -liberté de débattement de l'écran à
l'intérieur de la rainure lors des contraintes de dilatation, et le corps du brûleur;
-isolation thermique de l'écran vis-à-vis des autres éléments constitutifs;
-isolation thermique de la chambre de combustion vis-~-vis des éléments constitutifs non impliqués dans la production du rayonnement,comme par exemple le bandeau métalli-que ; et -suppression des contraintes mécaniques exercées sur La ou les plaquettes.
Il est clair que l'invention n'est nul-lement limitée aux formes et modes de réalisation décrits ci-dessus,dont elle englobe toutes les modifications et variantes issues du même princi-pe de base. C'est ainsi que l'on peut utiliser pour les éléments constitutifs du braleur radiant de l'invention tous les alliageR et compo~itions réfractaires pourvu qu'ils présentent les carac-téristiques appropriées à l'usage.
~' .' :' : ' ~, æss ~ 89 The invention is in the field of burners radiant. More specifically, it targets a burner.
radiant provided with a ceramic frame.
Up to now the radiant burners consisted of a body limiting a cham-pre-mix bre on which was (in) t arranged one (or more) plate (s), by example, with a radiating face dimpled above which was arranged or not a grid, these three elements possibly being joined by appropriate means. The mounting of these di-towards elements was done from above, that is, the grid was fixed last by said means to the body ~
Such a provision in which the grid and plate were in direct contact with the body resulted in heat losses important risks and moreover, overheating local faes due to thermal stresses caused a more rapid deterioration pide of the grid and the plate.
An object of the present invention is to offer a radiant burner of different design annuity of the radiant heaters of the prior art and which obviates to a very large extent to the aforementioned drawbacks due to the constraints thermal and caloric losses.
Another object of the invention is to realize a radiant burner, whose design provides better yields at ni-radiated energy calf.
Yet another object of the present in-vention is to provide a radiant burner whose mounting is easier and more functional than .., . ................ ~ ...: ~.
~ ' , ~ 9C ~ 3 him radiant burners of the prior art better.
The object of the present invention is therefore to propose a new radiant burner having for thermal advantage of limiting heat losses side and therefore rear by conduction, burner which allows a better concentration of the heat energy inside the room of combustion, which results in a 10 improved diative on the front of the burner. The essential characteristic of this braleur is in that it is provided with a peripheral frame internal risk in mat ~ ceramic ria in the par-front tie of the burner.
The present invention aims more precisely-ment a radiant burner of the type comprising a grid and at least one radiant plate enveloped supported by a peripheral strip, itself associated cie in its lower part to a limiting body 20 the burner premix chamber, characterized in what is provided, pressing against a flange front of said strip, a ceramic frame pre-feeling an internal peripheral structure supporting the grid and constituting 25 a combustion chamber isolated from any part peripheral metal.
According to an embodiment of the invention, the ceramic frame is made up a continuous molding having at least one 30 internal gutter.
According to a second ~ elm of realization of the invention, the ceramic frame consists of profiled elements or bars having at least an internal support gutter.
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According to a first variant of this se-as an embodiment, the ceramic frame is made up of profiled elements or bars presented both an upper shoulder intended to receive Grid.
According to a second variant of this se-as an embodiment, the ceramic frame has a lower shoulder to receive the radiant plate and a peripheral gutter above which the gate is housed.
Other features and benefits of the invention will appear on reading the non-limiting description of forms and modes of realization of the ceramic frame radiant burner of the invention, made with reference to the drawings an-in which:
Fig. 1 is a top view, partial-ment torn from a radiant burner, according to the pre-invention;
20Fig.2 is a sectional view along the line gene II-II of FIG. 1;
Fig. 3 is a cross-sectional view of a ceramic frame element according to the invention Fig. 4 is a cross-sectional view another for ~ e realization of elements of ceramic frame according to the invention;
Fig. 5 is a cross-sectional view of a third embodiment of a frame ramique according to the invention;
30Fig.6 is a top view of a detail Has a radiant plate incorporated in the burner.
As shown in Figures 1 and 2, the radiant burner according to the invention is constituted killed with a headband p ~ ripherique 1 secured by its lower zone with a body of br ~ their 2 and thimble ~ "~
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90 ~ 3 ~ 3 , limiting a premix chamber and having internally a deflector structure 3.On this body 2 is also fitted a radiant plate te 4 on which rests a ceramic frame 7 in close contact by its upper face with the strip 1 and having on its internal face, a peripheral groove or gutter 7a in which the screen 5 is engaged. This ceramic frame 7 pressing against the radiant plate 4) is .-lG held by the internal flange la of the strip l.
the lower opening of the body 2 is fixed a em-:
tip 6.
Figure 3 shows larger scale, and in cross section, an element of the ceramic frame 7 with its groove intended to see the external area of the radiant screen 5.
In the embodiment of the fig-re 4, the element 9 of the ceramic frame has a upper gutter 9a and intended to receive the peripheral edge of the radiant screen 5 and a lower gutter 9b intended to receive the ~ one device of the radiant plate 4, and which is provided with a ceramic seal 11. Note that the thickness of the ceramic element that decreases from its lower edge to the upper edge of the gutter 9b.
In the embodiment of the fig-re 5, the element of the ceramic frame has substantially the same shape as the ceramic element in the figure re ~, in particular as regards the respective gutters 9b and lOb of the bodies 9 and lO, while that the gutter 9a is replaced by a shoulder-ment lOa on which will come to rest the screen radiant 5.
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~ æ ~ oBg The radiant plate 4 has, in the case of a radiant honeycomb ~ ace, a struc-ture as claimed in the French patent cais 82 17.070 of October 11, 1982, structure in which the cells have a structure hexagonal with a central hole 12b and six holes peripherals 12a which, in this form of realization can be closed.
Regarding the materials of the radiant braleur, it should be noted that the radiant quette is made of refractory material, for example based on ceramic, the alloy screen refractory, for example an Ni / Cr alloy in the proportion of 70 to 30 ~, respectively. Although the constituent elements of the ceramic frame can can be obtained by extrusion of ceramic material mique, it is preferable to mold them fa ~ on to to a greater extent respect the tolerances manufacturing, without excluding any possible rectification.
Note that the assembly of various elements ~
constituent elements of the radiant burner of the invention can be made by stacking either by the top, either from below, and allows a automated assembly, requiring no elements assembly, the strip being made integral with the body by pointing or by an elastic system that for example by crushing a spring appropriate shape between the body and a rear flange the headband, such as a blade or a sausage.
In addition to the advantages resulting from the control and the reduction of the thermal stresses ques, exposed above, we will also note the technological advantages of the structure of the br ~ their radiant of the invention:
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8.'3 , - freedom of movement of the screen at inside the groove during stresses expansion, and the burner body;
- thermal insulation of the screen from vis other constituent elements;
- thermal insulation of the combustion vis- ~ -vis of components not involved in the production of radiation, such as the metal strip than ; and - removal of mechanical stresses exerted on the or the platelets.
It is clear that the invention is not limited to forms and embodiments described above, of which it encompasses all modifications and variants from the same principle basic pe. This is how we can use for the components of the radiant brencher of the invention all the alloys and compositions ~ itions refractory provided they have the characteristics teristics appropriate to the use.
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