EP0009831A2 - Atmospheric gas burner with groups of vents for the passage of the mixture of combustible gas and combustion air - Google Patents

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EP0009831A2 EP79200393A EP79200393A EP0009831A2 EP 0009831 A2 EP0009831 A2 EP 0009831A2 EP 79200393 A EP79200393 A EP 79200393A EP 79200393 A EP79200393 A EP 79200393A EP 0009831 A2 EP0009831 A2 EP 0009831A2
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Abstract

Sur la paroi cylindrique du corps du brûleur sont ménagées des ouvertures pour le passage du mélange combustible, ces ouvertures étant réalisées sous la forme de fentes (5) présentant une largeur minime et une longueur réduite. Ces fentes (5) sont rassemblées en groupes eux-mêmes divisés en sous-groupes parallèles, en donnant ainsi lieu à des éventails de flamme présentant un front de flamme unique en vis-à-vis de chaque groupe. On réduit ainsi le bruit causé par le brûleur en même temps qu'on garantit une grande stabilité de la flamme; la régularité de cette flamme se révèle avantageuse aussi bien sur le plan de l'uniformité de fonctionnement que sur celui du rendement du brûleur.On the cylindrical wall of the burner body are provided openings for the passage of the combustible mixture, these openings being produced in the form of slots (5) having a minimum width and a reduced length. These slits (5) are grouped into groups themselves divided into parallel sub-groups, thereby giving rise to flame fans having a unique flame front opposite each group. This reduces the noise caused by the burner while guaranteeing great stability of the flame; the regularity of this flame proves to be advantageous both in terms of uniformity of operation and in terms of burner efficiency.

Description

L'invention a pour objet un brûleur à gaz plus particulièrement destiné à des combustibles liquides et dont l'originalité réside en ce qu'il comporte des groupes d'ouvertures pour le passage du mélange gaz combustible-air comburant primaire, qui sont rapprochées mutuellement et qui sont établies à des dimensions très réduites de façon à assurer l'unification du front de flamme et à éviter ainsi toute vibration de celui-ci, avec pour effets simultanés d'éliminer un facteur très pénible de gêne acoustique et de donner lieu à des flammes de plus grande uniformité présentant finalement un meilleur rendement spécifique de combustion.The subject of the invention is a gas burner more particularly intended for liquid fuels and whose originality lies in that it comprises groups of openings for the passage of the fuel gas-primary oxidant air mixture, which are closely related to each other. and which are established at very reduced dimensions so as to ensure the unification of the flame front and thus to avoid any vibration thereof, with the simultaneous effects of eliminating a very painful factor of acoustic disturbance and giving rise to flames of greater uniformity ultimately having a better specific combustion efficiency.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, particulièrement avantageuse lorsqu'on utilise des gaz combustibles à basse vitesse de propagation de flamme, notamment lorsqu'on exige une forte puissance de flamme, ce qui provoque une vitesse élevée de sortie du mélange gaz combustible-air comburant primaire, on prévoit des flammes pilotes issues à travers un espace vide ménagé entre une tôle extérieure perforée au niveau du passage des flammes et la tôle qui forme le corps du brûleur, celui-ci comportant des groupes d'ouvertures relativement rapprochées et établies à de petites dimensions pour le passage du mélange combustible.According to another characteristic of the invention, particularly advantageous when using combustible gases at low flame propagation speed, in particular when high flame power is required, which causes a high speed of exit from the combustible gas mixture. primary combustion air, pilot flames are provided through an empty space formed between an outer sheet perforated at the level of the flame passage and the sheet which forms the body of the burner, the latter comprising groups of relatively close and established openings to small dimensions for the passage of the combustible mixture.

L'espace vide sus-mentionné est alimenté en mélange gaz combustible-air comburant primaire, provenant à basse vitesse d'écoulement de trous à section réduite, de manière à obtenir une grande stabilité de la flamme.The above-mentioned empty space is supplied with a fuel-air primary oxidant mixture, originating at low flow speed from holes with reduced cross-section, so as to obtain high flame stability.

On sait que dans les brûleurs de gaz à grande puissance spécifique on prévoit généralement de nombreuses ouvertures pour la sortie du gaz, chacune de celles-ci déterminant un front de flamme autonome, indépendant des autres. De manière relativement fréquente ces ouvertures sont réunies en groupes pour permettre une alimentation satisfaisante de la flamme en air secondaire. Jusqu'à l'heure actuelle, par suite de difficultés technologi- ques, l'entre-axe entre les ouvertures n'a jamais été ramené au- dessou.s de 2 mm, si bien qu'on assiste à des phénomènes vibratoires dans le front de flamme, qui produisent un bruit très gênant atteignant parfois une intensité si élevée qu'elle provoque des nuisances non négligeables dans l'ambiance où elle est engendrée et où elle se propage.It is known that in gas burners with high specific power, there are generally provided numerous openings for the outlet of the gas, each of these determining an autonomous flame front, independent of the others. Relatively frequently these openings are joined in groups to allow a satisfactory supply of the flame with secondary air. Until now, because of technological difficulties q ues, the center distance between the openings was never brought au below 2 mm, so that we are witnessing vibrational phenomena in the flame front, which produce a very annoying noise sometimes reaching such an intensity that it causes significant nuisance in the atmosphere where it is generated and where it spreads.

Le but principal de la présente invention est de réaliser un brûleur susceptible d'être dimensionné même pour des grandes puissances de flamme sans produire aucune vibration, particulièrement dans l'étendue de la gamme sensible à l'oreille humaine.The main object of the present invention is to provide a burner capable of being dimensioned even for large flame powers without producing any vibration, particularly within the range of the range sensitive to the human ear.

Ce résultat est atteint en regroupant des ouvertures de sortie de très petite dimension pour former des groupes homogènes très rapprochés entre eux (l'entre-axe étant par exemple de l'ordre de 1,2 mm, tandis que la largeur est d'environ 0,5 mm.), de sorte à donner lieu à des éventails de flamme avec un front de flamme unique au niveau de chaque groupe.This result is achieved by grouping very small outlet openings to form homogeneous groups very close together (the center distance being for example of the order of 1.2 mm, while the width is approximately 0.5 mm.), So as to give rise to flame fans with a unique flame front at the level of each group.

Il ressort des expériences effectuées qu'un tel brûleur ne produit pas un bruit appréciable, ce qui élimine toute gêne sur le plan acoustique.It appears from the experiments carried out that such a burner does not produce appreciable noise, which eliminates any discomfort on the acoustic level.

On a également vérifié l'existence d'un facteur de stabilisation de la flamme propre à rendre celle-ci très régulière avec les avantages consécutifs aussi bien sur le plan de l'uniformité de fonctionnement que sur celui du rendement du brûleur.We also verified the existence of a flame stabilization factor capable of making it very regular with the consequent advantages both in terms of uniformity of operation and in terms of burner efficiency.

Les flammes pilotes alimentées à travers les espaces vides latéraux contribuent de manière très sensible à la stabilisation des flammes principales et ce même à des puissances de flamme très élevées. On obtient en outre l'avantage non négligeable d'un refroidissement notable de la tôle qui forme le corps principal du brûleur, ce refroidissement étant assuré par le mélange qui alimente les flammes pilotes à travers les espaces vides latéraux.The pilot flames supplied through the lateral empty spaces contribute very significantly to the stabilization of the main flames, even at very high flame powers. There is also obtained the non-negligible advantage of significant cooling of the sheet which forms the main body of the burner, this cooling being provided by the mixture which feeds the pilot flames through the lateral empty spaces.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : •

  • Fig. 1 est une vue de côté avec arrachement, montrant une première forme de réalisation du brûleur suivant l'invention.
  • Fig. 2 est une vue en plan par dessus représentant à échelle agrandie une partie de ce brûleur.
  • Fig. 3 est une coupe schématique illustrant la formation d'un éventail de flamme en vis-à-vis d'un groupe d'ouvertures du brûleur.
  • Fig. 4 est une vue de côté analogue à ccelle de fig. 1, mais correspondant à une autre forme de réalisation du brûleur suivant l'invention.
  • Fig. 5 est une vue en plan à échelle agrandie d'une partie de la paroi du brûleur suivant fig. 4.
  • Fig. 6 est une coupe transversale suivant le plan indiqué en VI-VI en fig. 5.
The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing:
  • F ig. 1 is a side view with parts broken away, showing a first embodiment of the burner according to the invention.
  • F ig. 2 is a plan view from above showing on an enlarged scale a part of this burner.
  • Fig. 3 is a schematic section illustrating the formation of a flame fan opposite a group of burner openings.
  • Fig. 4 is a side view similar to that of FIG. 1 , but corresponding to another embodiment of the burner according to the invention.
  • F ig. 5 is a plan view on an enlarged scale of part of the wall of the burner according to FIG. 4.
  • F ig. 6 is a cross section along the plane indicated in VI-VI in FIG. 5.

Dans la première forme de réalisation illustrée en fig. 1 à 3, le brûleur comprend un corps cylindrique 1 qui est alimenté en gaz combustible par une tuyère 2 formant Venturi et associée à un ajûtage 3, et en air comburant primaire à travers des passages 4.In the first embodiment illustrated in FIG. 1 to 3, the burner comprises a cylindrical body 1 which is supplied with combustible gas by a nozzle 2 forming a Venturi and associated with a nozzle 3, and with primary combustion air through passages 4.

La surface latérale du corps cylindrique 1 est percée d'ouvertures pour l'écoulement du mélange, ces ouvertures étant rassemblées en plusieurs groupe de fentes 5 (fig. 2) présentant une largeur minime et une longueur réduite, lesquelles fentes sont disposées parallèlement côte à côte en formant des sous-groupes.The lateral surface of the cylindrical body 1 is pierced with openings for the flow of the mixture, these openings being grouped into several groups of slots 5 (FIG. 2) having a minimum width and a reduced length, which slots are arranged parallel to each other. coast by forming subgroups.

Afin d'illustrer l'invention par un exemple non limitatif, on précisera que chaque fente 5 peut être réalisée pour présenter une largeur de 0,5 mm et une longueur de 6 mm avec un entre-axe de 1,2 mm, les sous-groupes étant distants de 2 mm ; à chacune des extrémités des lignes formées par ces sous-groupes est prévue une série d'ouvertures pilotes 6, respectivement 7, qui sont destinées à assurer la stabilisation des flammes._Les groupes d'ouvertures sont écartés les uns des autres d'une distance d'environ 15 mm. 1.In order to illustrate the invention by a nonlimiting example, it will be specified that each slot 5 can be made to have a width of 0.5 mm and a length of 6 mm with a center distance of 1.2 mm, the sub -groups being spaced 2 mm apart; at each end of the lines formed by these sub-groups is provided a series of pilot openings 6, respectively 7, which are intended to stabilize the flames._The groups of openings are spaced from each other by a distance of about 15 mm. 1.

A titre toujours indicatif on précisera que l'effet d'unification du front de flamm s'obtient encore, bien que dans une mesure évidemment réduite, en ayant recours à des entre-axes entre fentes de 1,4 mm, la largeur desdites fentes étant de 0,7mm.Always by way of indication, it will be specified that the unification effect of the flame front is still obtained, although to an obviously reduced extent, by resorting to inter-axes between slots of 1.4 mm, the width of said slots being 0.7mm.

En tout état de cause la disposition indiquée ci-dessus permet de réaliser un éventail de flammes 8 (fig. 3) présentant une couleur bleu foncé, dont le front de flamme 9, à teinte bleu lumineux, est unique pour l'ensemble des ouvertures ou fentes d'un groupe, et ce avec les avantages précédemment indiqués outre un taux d'aération primaire très élevé.In any event, the arrangement indicated above makes it possible to produce a range of flames 8 (fig. 3) having a dark blue color, the flame front 9 of which, in luminous blue tint, is unique for all the openings or group slits, with the advantages indicated above in addition to a very high primary aeration rate.

Dans la variante de réalisation illustrée en fig. 4 à 6, le brûleur comprend également un corps cylindrique, ici référencé 11 (fig. 4), qui présente sur sa paroi supérieure des groupes de fentes 12 très rapprochées, suivant la même disposition que celle précédemment décrite en référence à fig. 1 à 3.In the variant embodiment illustrated in FIG. 4 to 6, the burner also comprises a cylindrical body, here referenced 11 (fig. 4), which has on its upper wall groups of slots 12 very close together, in the same arrangement as that previously described with reference to fig. 1 to 3.

Sur la partie supérieure du corps 11 est soudée une tôle 13 découpées d'ouvertures 14 à travers lesquelles passent les flammes qui proviennent des groupes individuels de fentes 12 destinés à l'émission du mélange combustible. De manière particulièrement avantageuse la tôle 13 peut être en fait constituée par la tôle même qui forme le corps 11, cette dernière étant simplement prolongée dans son développement circonférentiel moyennant des pliures 15 et 16 (fig. 6) ménagées sur les côtés de la partie surélevée de ladite tôle. En pareil cas on prévoit des soudures 17 et 18, par exemple par points, sur les bords de la tôle immédiatement adjacents aux pliures 15 et 16 sus-mentionnées.On the upper part of the body 11 is welded a sheet 13 cut out of openings 14 through which pass the flames which come from the individual groups of slots 12 intended for the emission of the combustible mixture. Particularly advantageously, the sheet 13 can in fact be constituted by the sheet itself which forms the body 11, the latter being simply extended in its circumferential development by means of folds 15 and 16 (fig. 6) formed on the sides of the raised part. of said sheet. In such a case, welds 17 and 18 are provided, for example by spots, on the edges of the sheet immediately adjacent to the folds 15 and 16 mentioned above.

Des ouvertures 19 et 20 d'amplitude relativement réduite sont pratiquées sur la paroi de dessous de la tôle qui constitue le corps 11 du brûleur, ces ouvertures étant destinées à permettre l'alimentation en mélange combustible à basse vitesse d'écoulement de l'espace intermédiaire vide compris entre la tôle ou corps 11 et la tôle 13. Ce mélange assure l'alimentation des flammes pilotes émises à travers les ouvertures 14 pour venir lécher les côtés des flammes principales sortant des fentes 12.Openings 19 and 20 of relatively reduced amplitude are formed on the bottom wall of the sheet metal which constitutes the body 11 of the burner, these openings being intended to allow the supply of combustible mixture at low space flow speed. empty intermediate between the sheet or body 11 and the sheet 13. This mixture supplies the pilot flames emitted through the openings 14 to lick the sides of the main flames coming out of the slots 12.

On obtient ici encore une grande stabilité des flammes principales dont les caractéristiques sont pour le reste identiques à celles indiquées en référence à fig. 1 à 3.Here again, great stability of the main flames is obtained, the characteristics of which are identical to those indicated with reference to FIG. 1 to 3.

Comme on l'a indiqué au début des présentes, un autre avantage obtenu réside dans l'effet secondaire de refroidissement de la partie supérieure de la tôle qui forme le corps 11 du brûleur, et ce notamment dans les parties adjacentes aux groupes de fentes 12 qui sont léchées par le mélange provenant des ouvertures 19 et 20 et circulant dans l'espace libre ménagé entre les tôles 11 et 13. La durée utile du brûleur est ainsi considérablement augmentée.As indicated at the beginning of the present document, another advantage obtained lies in the secondary effect of cooling the upper part of the sheet which forms the body 11 of the burner, and this in particular in the parts adjacent to the groups of slits 12 which are licked by the mixture from the openings 19 and 20 and circulating in the free space formed between the sheets 11 and 13. The useful life of the burner is thus considerably increased.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents, la caractéristique essentielle de l'invention résidant dans l'unification du front de flamme au niveau de chaque sous- groupe de fentes.It should moreover be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents, the essential characteristic of the invention residing in the unification of the flame front at the level of each subgroup of slits.

Claims (2)

1. Brûleur à gaz, notamment pour combustible liquide, caractérisé en ce que la paroi latérale de son corps (1) comporte des groupes d'ouvertures (5) rapprochées et orientées parallèlement les unes aux autres avec un entre-axe d'environ 1,2 mm et une largeur approximative de 0,5 mm, lesquel groupes sont .subdivisés en sous-groupes également orientés parallèlement et alignés entre eux, chacun des groupes étant séparé latéralement des deux adjacents de manière à permettre la formation d'un éventail de flamme présentant un front unique de flamme, en évitant de la sorte pratiquement toutes vibrations au cours de la combustion et en assurant une diminution de la gêne à l'environnement ainsi qu'une notable amélioration de la stabilité de la flamme et du rendement total du brûleur. 1 . Gas burner, in particular for liquid fuel, characterized in that the side wall of its body (1) has groups of openings (5) which are close together and oriented parallel to one another with a center distance of about 1.2 mm and an approximate width of 0.5 mm, which groups are subdivided into subgroups also oriented parallel and aligned with each other, each group being separated laterally from the two adjacent so as to allow the formation of a fan of flame having a single flame front, thereby avoiding practically any vibration during combustion and ensuring a reduction in the discomfort to the environment as well as a notable improvement in the stability of the flame and in the total efficiency of the burner. 2. Brûleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie supérieure de la tôle qui forme son corps (11) et dans laquelle sont pratiqués les groupes d'ouvertures rapprochées (12) pour le passage du mélange combustible en vue de l'alimentation des flammes principales, est recouverte par une seconde tôle (13) soudée à la première le long de ses bords et découpée d'ouvertures (14) de section .suffisante pour permettre un bon passage des flammes principales qui sortent des ouvertures rapprochées sus-mentionnées, les espaces latéraux vides ainsi ménagés par cette seconde tôle étant parcourus par le mélange combustible à basse vitesse d'avancement provenant d'ouvertures (19, 20) de section réduite ménagées dans la tôle inférieure, ce mélange donnant lieu à des flammes pilotes tournées vers les flammes principales qui sont ainsi efficacement stabilisées, en même temps qu'on obtient un meilleur refroidissement du corps du brûleur.2. Burner according to claim 1, characterized in that the upper part of the sheet which forms its body (11) and in which are practiced groups of close openings ( 1 2) for the passage of the fuel mixture for the 'main flame supply, is covered by a second sheet (13) welded to the first along its edges and cut out of openings (14) of section. mentioned, the empty lateral spaces thus formed by this second sheet being traversed by the fuel mixture at low speed of advancement coming from openings (19, 20) of reduced section made in the lower sheet, this mixture giving rise to flames pilots facing the main flames which are thus effectively stabilized, at the same time as better cooling of the burner body is obtained.
EP79200393A 1978-07-28 1979-07-16 Atmospheric gas burner with groups of vents for the passage of the mixture of combustible gas and combustion air Expired EP0009831B1 (en)

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