Brûleur à combustible gazeux Le brevet principal a pour objet un brûleur à com bustible gazeux, c'est-à-dire comportant une chambre de combustion dans laquelle le mélange gazeux com bustible est amené après passage dans une grille et d'où les gaz de combustion s'échappent au travers d'un ori fice de détente, et comprenant une deuxième grille pa rallèle à la première disposée devant l'orifice d'introduc tion du mélange combustible-comburant dans la cham bre de combustion.
Le brûleur selon la présente invention est caractérisé en ce que la première grille est agencée de manière que les jets du mélange gazeux sortant de cette première grille soient dirigés de façon que l'énergie cinétique qu'ils possèdent à la sortie des orifices de cette grille soit diminuée avant leur entrée dans la chambre de combustion.
Il est possible ainsi notamment d'accroître la puis sance calorifique du brûleur sans augmenter ses dimen sions.
Il en résulte que la masse du mélange combustible se trouve ainsi admise dans la chambre de combustion sans être projetée trop rapidement à l'intérieur de cette dernière, de sorte que la combustion peut se faire dès l'entrée, d'où une excellente utilisation du volume de cette chambre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et des va riantes la fig. 1 est une coupe longitudinale de cette forme d'exécution, et les fig. 2 à 7 sont des vues schématiques des va riantes.
Sur la fig. 1, on voit en 1 la chambre de combustion du brûleur, en 2 l'orifice de détente des gaz de com bustion dont les lèvres sont refroidies par circulation d'un fluide réfrigérant 3, en 4 les réfractaires isolant la chambre de combustion de son boîtier 5. L'alimentation du brûleur en mélange combustible s'effectue à partir d'une canalisation 6, ce mélange ren contrant un diffuseur 7 qui assure sa répartition sur l'en semble de la première grille 8. Le conduit 9 assurant la liaison entre la canalisation 6 et l'entrée du brûleur comporte une double paroi 10 dans laquelle passe un agent de refroidissement.
La grille 8 est constituée d'une plaque de tôle pliée en forme de V et dans laquelle sont percés des trous dont les axes sont représentés sur le dessin. Le diamètre de ces trous peut varier suivant le pouvoir calorifique du gaz utilisé. La double paroi 10 permet de refroidir cette grille.
Comme exposé ci-dessus, les jets gazeux sortant des trous de la grille 8 sont dirigés les uns vers les autres, leur énergie cinétique se brise et la combustion com mence à se produire au voisinage de la paroi arrière de la grille.
Le brûleur comporte une seconde grille 11 disposée en arrière de la première et qui est constituée par trois barreaux en matière réfractaire.
La fig. 2 montre une disposition de la première grille formée d'une partie avant conique 12 et d'une partie arrière cylindrique 12a, ces deux parties compor tant les trous de formation des jets. La fig. 3 montre une autre disposition avec grille 13 de forme cylindrique avec trous prévus sur sa paroi latérale.
Dans ces deux formes de réalisation, l'énergie ciné tique des jets est également brisée par leur rencontre mutuelle.
Dans la forme de réalisation de la fig. 4, la grille 14 est de forme cylindrique et elle est conjuguée avec un cône 15. On obtient une flamme secondaire dont le front se stabilise rapidement du fait de l'évasement du cône. Cette flamme dirige les gaz de combustion dans le tourbillon des jets principaux et favorise l'allumage du mélange.
La fig. 5 montre une réalisation suivant laquelle les jets sortant des trous de la grille 16 ne sont plus dirigés les uns vers les autres, mais au contraire vers les parois 17 de la chambre de combustion.
La grille représentée fig. 6 comporte une partie 1 8 dont les trous sont alimentés directement par le mélange gazeux arrivant au brûleur et une partie centrale 19 dont les trous sont alimentés par l'intermédiaire d'une petite chambre 20 dans laquelle la pression est réduite par la perte de charge provoquée par le passage du mé lange au travers d'un ou plusieurs orifices 21 convena blement calibrés.
Dans ces conditions, on obtient, d'une part, des jets à vitesse normale et, d'autre part, des jets à vitesse réduite pour lesquels la flamme est plus stable et régu larise l'inflammation des jets à vitesse normale. La posi tion de ces derniers est telle qu'il se forme des tourbillons devant la zone de combustion des jets à vitesse réduite.
La disposition de la grille suivant la fig. 7 permet d'obtenir des effets analogues. Elle comporte une partie centrale 22 dont les trous sont alimentés directement et une partie périphérique 23 dont les trous sont alimentés par l'intermédiaire d'une chambre 24 à pression réduite communiquant avec l'arrivée du mélange gazeux par des orifices calibrés.
Les brûleurs perfectionnés qui viennent d'être décrits peuvent être appliqués avantageusement à la production des gaz utilisés pour la fabrication de fibres à partir de matières minérales ou organiques à l'état visqueux, et en particulier de verre, par le procédé suivant lequel on soumet à l'action de gaz à haute température les filets de matière fondue projetée hors des orifices prévus à la périphérie d'un corps creux tournant autour de son axe.
Gaseous fuel burner The main patent relates to a gaseous fuel burner, that is to say comprising a combustion chamber into which the combustible gas mixture is brought after passing through a grate and from which the gases of combustion escape through an expansion ori fice, and comprising a second grid parallel to the first disposed in front of the orifice for introducing the fuel-oxidant mixture into the combustion chamber.
The burner according to the present invention is characterized in that the first grid is arranged so that the jets of the gas mixture leaving this first grid are directed so that the kinetic energy which they have at the outlet of the orifices of this grid be reduced before they enter the combustion chamber.
It is thus possible in particular to increase the heat output of the burner without increasing its dimensions.
The result is that the mass of the fuel mixture is thus admitted into the combustion chamber without being projected too quickly inside the latter, so that combustion can take place as soon as it enters, hence excellent use. of the volume of this room.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention and of the variants in FIG. 1 is a longitudinal section of this embodiment, and FIGS. 2 to 7 are schematic views of the variants.
In fig. 1, the combustion chamber of the burner can be seen at 1, at 2 the combustion gas expansion orifice, the lips of which are cooled by the circulation of a refrigerant fluid 3, at 4 the refractories isolating the combustion chamber from its housing 5. The fuel mixture is fed to the burner from a pipe 6, this mixture containing a diffuser 7 which distributes it over the assembly of the first grid 8. The pipe 9 providing the connection between the pipe 6 and the burner inlet has a double wall 10 through which a cooling agent passes.
The grid 8 consists of a sheet metal plate folded in the shape of a V and in which holes are drilled, the axes of which are shown in the drawing. The diameter of these holes may vary depending on the calorific value of the gas used. The double wall 10 allows this grid to be cooled.
As discussed above, the gas jets emerging from the holes in the grid 8 are directed towards each other, their kinetic energy breaks down and combustion begins to occur in the vicinity of the rear wall of the grid.
The burner comprises a second grid 11 arranged behind the first and which is formed by three bars of refractory material.
Fig. 2 shows an arrangement of the first grid formed of a conical front part 12 and of a cylindrical rear part 12a, these two parts comprising the holes for forming the jets. Fig. 3 shows another arrangement with grid 13 of cylindrical shape with holes provided on its side wall.
In these two embodiments, the kinetic energy of the jets is also broken by their mutual meeting.
In the embodiment of FIG. 4, the grid 14 is cylindrical in shape and it is combined with a cone 15. A secondary flame is obtained, the front of which stabilizes rapidly due to the flaring of the cone. This flame directs the combustion gases into the vortex of the main jets and promotes ignition of the mixture.
Fig. 5 shows an embodiment in which the jets emerging from the holes in the grid 16 are no longer directed towards one another, but on the contrary towards the walls 17 of the combustion chamber.
The grid shown in fig. 6 comprises a part 1 8 whose holes are fed directly by the gas mixture arriving at the burner and a central part 19 whose holes are fed via a small chamber 20 in which the pressure is reduced by the pressure drop caused by the passage of the mixture through one or more orifices 21 suitably calibrated.
Under these conditions, one obtains, on the one hand, jets at normal speed and, on the other hand, jets at reduced speed for which the flame is more stable and regulates the ignition of the jets at normal speed. The position of the latter is such that vortices form in front of the combustion zone of the jets at reduced speed.
The arrangement of the grid according to FIG. 7 enables similar effects to be obtained. It comprises a central part 22 whose holes are supplied directly and a peripheral part 23 whose holes are supplied via a chamber 24 at reduced pressure communicating with the arrival of the gas mixture through calibrated orifices.
The improved burners which have just been described can be advantageously applied to the production of gases used for the manufacture of fibers from mineral or organic materials in the viscous state, and in particular from glass, by the process according to which to the action of gas at high temperature the streams of molten material projected out of the orifices provided at the periphery of a hollow body rotating around its axis.