EP0210878B1 - Dispositif de brûleur pour combustible liquide et chaudière équipée d'un tel dispositif - Google Patents
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- EP0210878B1 EP0210878B1 EP86401211A EP86401211A EP0210878B1 EP 0210878 B1 EP0210878 B1 EP 0210878B1 EP 86401211 A EP86401211 A EP 86401211A EP 86401211 A EP86401211 A EP 86401211A EP 0210878 B1 EP0210878 B1 EP 0210878B1
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
- F23C5/02—Structural details of mounting
Definitions
- the invention relates to a burner device for liquid fuel, of the type which includes a hollow head intended to be fixed at one end, to a boiler wall or the like, at an orifice of this wall, and comprising , inside, at least one nozzle which opens towards the boiler and which, in addition, comprises a combustion air and liquid fuel supply assembly, the head comprising, in its peripheral wall, a longitudinal opening on the edges of which a plate is fixed in a removable manner, the sprinkler (s) being mounted on said plate by means of fixing means allowing adjustment of the sprinkler (s) substantially in the direction of the axis of the head.
- FR-A-1 344 506 shows a burner of the kind defined above.
- the longitudinal opening provided in a removable base is not closed, which constitutes discomfort.
- the proposed assembly concerns only a single nozzle and appears difficult to adapt to several nozzles regularly arranged around the geometric axis of the burner head, except to increase the opening, and to increase the communication between the interior of the burner head and atmosphere.
- FR-A-2 483 049 relates to a burner comprising centering arms of the nozzle (s) and a deflector. No advantageous means is proposed to allow a simple and rapid adjustment of the nozzle, and to maintain this adjustment, after disassembly.
- the object of the invention is, above all, to provide a burner device which responds better than hitherto to the various requirements of practice and which, in particular, no longer exhibits or to a lesser degree, the drawbacks mentioned above.
- the invention therefore aims to provide a burner device for simple disassembly of the nozzle (s) and easy and quick adjustment of these nozzles.
- This burner device must also allow the initial adjustment to be easily found, in particular the adjustment of the combustion air flow rate, after disassembly of the nozzles.
- a burner device for liquid fuel, of the kind defined above, is characterized in that the means for fixing the nozzle (s) on the plate comprise a counter-plate on which the nozzles are fixed, said counter - plate being itself fixed, in an adjustable manner in a direction parallel to the axis of the head, with respect to the plate and that the nozzle or nozzles are positioned radially by a centering star and a deflector is fixed on the centering star, this deflector determining an annular space for the passage of air, the adjustment of the longitudinal position of the nozzles along the axis causing a modification of the passage section of the annular space, and an adjustment of the flow rate d combustion air.
- a nozzle is fixed in the head, this nozzle being able to protrude inside the boiler by flaring in a frustoconical zone whose small section is connected to a cylindrical zone of smaller diameter, the branches of the star bearing against the inner surface of the cylindrical zone over which they can slide longitudinally, while the deflector is located, axially, substantially at the level of the small base of the frustoconical zone so as to determine said annular space.
- the centering star comprises a core in which the nozzle body or bodies are engaged, pressure screws being provided for blocking the nozzles in the core.
- Means for marking the relative position of the plate and the counter-plate are advantageously provided, these marking means being in particular formed by a graduated scale fixed on the plate (or the counter-plate), and an index, or equivalent , provided on the backing plate (or on the plate).
- the counterplate comprises at least one oblong opening in which a locking means can slide, in particular constituted by a screw, integral with the plate.
- the oblong lumen, closed at its ends, is oriented parallel to the axis of the head.
- two parallel oblong lights are provided in the counterplate.
- the opening provided in the peripheral wall of the head opens out, in a direction parallel to the axis of the head, on the side opposite the end of the head intended to be fixed to the boiler.
- Each nozzle is rigidly connected to the fixing means, in particular to the counterplate by a rigid pipe generally bent at a right angle.
- the plate has, in its central region, a longitudinal slot, which can open at the end of the plate facing the wall of the boiler, this slot being intended to be crossed by the fittings of the sprinkler pipes, so that a sliding is possible between the counter plate and the plate.
- the opening in the peripheral wall of the head can have a rectangular shape.
- the plate then also has a rectangular shape and ends, on the side remote from the part intended to be fixed on the boiler, at right angles to the outside, the plate being placed and fixed, in particular by screws, on the contour of the 'opening.
- the opening may have the shape of a trapezoid and be provided, on its two non-parallel edges, with grooves.
- the plate has the same trapezoid shape, in particular isoscele, and the two non-parallel sides of this plate are suitable for being engaged in the grooves provided on the edges of the opening.
- the transverse edge of the plate, distant from the neighboring end of the boiler, is pushed into the closed position by the assembly articulated on the head. This transverse edge can be formed by an angled return towards the inside of the head.
- the invention also relates to a boiler equipped with a burner device as defined above.
- a burner device for liquid fuel comprising a hollow head 1 intended to be fixed, at one end, to a wall 2 of the boiler, or the like, at a level orifice 3 of this wall.
- the head 1 comprises, inside, according to the embodiment of FIGS. 1 to 4, two nozzles 4, 5 corresponding to different heating stages and which can be supplied separately. These nozzles 4 and 5 open out towards the boiler.
- the axis A of the head 1 is generally orthogonal to the wall 2.
- the axes of the nozzles 4 and 5 are parallel to the axis A.
- the burner device further comprises an air and liquid fuel supply assembly 5 constituting the burner body.
- This assembly 6 is articulated on the end 7 of the head 1 remote from the wall 2 of the boiler so that, by rotation of the assembly 6, the rear of the head 1 can be released.
- this head 1 as best seen in FIG. 4, has, overall, a cylindrical shape.
- the end of this head 1, intended to be applied against the wall 2, is integral with a flange 8 bearing against the wall 2 having substantially a square or other shape.
- This flange 8 has a flange 9 forming a peripheral belt substantially orthogonal to the wall 2 and bearing against this wall.
- a seal 10 is clamped between this edge 9 and the wall 2.
- Oblong slots 11 (FIG. 4), oriented in the direction of the diagonals of the flange 8, are provided in the latter to allow its fixing to the wall 2 to using screws or the like.
- the head 1 comprises, in its peripheral wall 12, (cylindrical according to the embodiment of FIGS. 1 to 4,) a longitudinal opening 13 on which a plate 14 is detachably fixed.
- the wall 12 has an extra thickness 15, forming a bulge around the opening 13.
- the face 16, located upwards according to the representation of FIGS. 1 and 4, of the extra thickness 15 is plane, parallel to the axis of the head 1 , and has the general shape of a U, that is to say of a rectangle from which a small side has been removed, opposite the flange 8.
- the opening 13, of rectangular shape opens out, in the longitudinal direction, at the end 7 of the head 1.
- the face 16, of the extra thickness 15, constitutes the edge turned radially towards the outside of the opening 13.
- the plate 14 is placed and fixed on this face 16.
- the contour of the plate 14 is rectangular and matches the external contour of the face 16.
- the fixing of the plate 14 is advantageously ensured by means of screws 17 passing through holes 18 (FIG. 4) provided in the plate 14.
- the screws 17 cooperate with tapped holes 19 (FIG. 4), provided on the two longitudinal sides of the opening 13.
- a transverse rib 20 is provided along the short side of the face 16, in the vicinity of the flange 8, to serve as a stop for the plate 14.
- the end 7 of the head 1, remote from the wall 2, is formed by a sort of flange of substantially square shape, provided, on its two parallel sides orthogonal to the plane of the face 16, with notches such as 21 between transverse projections 22 provided with bores 23.
- the axes of the bores 23 of the projections 22 located on the same side of the end 7 are aligned.
- These bores 23 are intended to receive pins 24, 25, used for fixing and articulation of the burner body 6 on the head 1.
- the pins 24, 25 are located on either side of the axis of the head 1 and the assembly 6 or burner body has extensions (not visible in the drawings) suitable for being engaged between two projections 22 situated on the same side of the end 7 (FIG. 4), each extension comprising a bore intended to be crossed by the associated pin 24 or 25.
- the transverse edge 26, of the end 7, located on the side of the opening 13, has in its middle region a notch 27 for the passage of the plate 14.
- the inner volume 28, of the head 1 constitutes a chamber of generally cylindrical shape, open at its two longitudinal ends.
- the two nozzles 4, 5 are mounted on the plate using fixing means F allowing adjustment of the nozzles substantially in the direction of the axis A of the head 1.
- These fixing means F comprise a counter-plate 29 fixed in an adjustable manner in a direction parallel to the axis A with respect to the plate 14.
- the counter-plate 29 has a rectangular shape, clearly visible in FIG. 4; it comprises, along its two long sides, substantially at mid-length, two oblong slots 30 parallel suitable for cooperating, each with a screw 31 engaged in a tapped hole 32 provided on each side of the plate 14.
- the counter plate 29 has, in its central region, two holes 33, 34, the centers of which are aligned on the longitudinal axis of the counter plate. These holes 33, 34 are intended for the passage of fittings 35, 36, of the bulkhead type; supply pipes outside the head 1, such as 37, are detachably connected to the fittings 35, 36, which are fixed to the plate 29.
- Each nozzle 4 and 5 is rigidly connected to a fitting 35, 36 and therefore to the counter-plate 29, by a rigid pipe 38 bent substantially at 90 °.
- the nozzles 4, 5 which comprise a cylindrical body provided at its end facing the boiler with a spray nozzle, are positioned radially by a centering star 39 (see in particular FIG. 3) which, in the example considered, comprises three branches 40 angularly offset by 120 °.
- This star 39 has a core 41 provided with two bores arranged symmetrically with respect to the axis A, in which the bodies of the nozzles 4 and 5 are engaged.
- Pressure screws, such as 42 are provided for blocking the nozzles in the body 41.
- a nozzle 43 is fixed in the head 1, for example using screws v, at the end of this head situated against the wall 2.
- This nozzle 43 is suitable for projecting inside the boiler , flaring in a frustoconical area 44, the small section of which is connected to a cylindrical area 45 of smaller diameter of the end piece.
- the branches 40 of the star 39 bear against the interior surface of the area 45 over which they can slide longitudinally.
- a deflector 46 formed by a kind of disc having a central hole 47 and radial slots 48 is fixed on bosses 49, integral with the star 39, slightly projecting in the direction of the boiler.
- the deflector 46 is located, axially, substantially at the level of the small base of the frustoconical zone 44 so as to determine an annular space 50 for the passage of air.
- Adjustment of the position of the nozzles in the direction of the axis A is obtained directly by adjusting the position of the counter plate 29 relative to the plate 14.
- the latter to allow the sliding of said counter plate 29 on which are fixed rigid pipes 38, has, in its middle part, a longitudinal slot 51 which can open at the end of the plate 14 facing the wall 2.
- the other end of the plate 14 may have a wing 52, right angle, outwards, forming a square and suitable for bearing against the adjacent end of the body 6 of the burner.
- a seal 53 (FIG. 1) is provided between the head 1 and the burner body 6.
- Marker means R are provided between the plate 14 and the counter plate 29. These mark means comprise a graduated scale 54 provided on the plate 14 and an index 55 provided on the counter plate 29. In the example considered, the index 55 is constituted by a hook, clearly visible on the figure 2, of the outline of the backing 29. Electrodes, 56, 57 are provided to ensure, by the formation of an electric arc, the ignition of liquid fuel in a conventional manner. These electrodes, formed by rods parallel to the axis A and bent at right angles to their ends, are located in a plane passing through said axis A and orthogonal to the plane of the axes of the nozzles 4 and 5. The high voltage supply , from a step-up transformer T (FIG. 2) of the electrodes 56, 57 is provided by cables 58 electrically connected by connectors 59 to said electrodes and to the transformer.
- T step-up transformer
- a safety link is provided between the head 1 and the burner assembly or body 6 to prevent the opening of the rear of the head 1, by rotation of the body 6, without the use of a tool.
- This security attachment is obtained using a screw 60 which passes through a hole provided in a flange 61 of the body 6 and which is engaged in a tapped hole 62 (FIG. 4) provided in the middle of the wing 52 of the plate 14.
- the setting is obtained by loosening the screws 31 (see in particular Figure 2) and by sliding, parallel to the axis A, the counter plate 29, and therefore the nozzles 4, 5 and the deflector 46, fixed on this counter plate.
- the screws 31 are tightened, which ensures the blocking of the counter plate 29 on the plate 14.
- the pipes 37 of the fittings 35, 36 are mounted.
- the screw 60 is then dismantled using a tool, for example an open-end wrench.
- pins 24, 25 generally the one whose access is the easiest.
- the other pin 25 or 24, which remains in place, serves as the pivot axis of the assembly or body 6 relative to the head 1. It should be noted that the pins 24, 25 are located behind, with respect to the boiler, of the entire head 1, and in particular behind the connections 35, 36.
- the electrode cables 58 are then disconnected by separating the connectors 59 either from the electrodes 56, 57 or from the transformer T, depending on the ease of access to these elements.
- the screws 17 are then dismantled, which maintain the plate 14 on the head 1.
- the screws 31, which ensure the locking of the counter-plate 29 on the plate 14, remain tight so that the counter-plate 29 cannot move relative to plate 14.
- the assembly of the plate 14, of the counter plate 29, of the nozzles 4, 5, of the star 39 and of the deflector 46 is then made to slide, in the direction of the axis A so as to release this sub- assembly of the head 1 on the side opposite to the wall 2 of the boiler. It is then possible to carry out the operations of cleaning or replacing the nozzles of the nozzles 4 and 5 and of the deflector 46, without however modifying the position of the nozzles 4, 5 relative to the backplate 29.
- the next step is to reassemble and fix, using the screws 17, the plate 14 on the head 1.
- the cables 58 are reconnected; the body 6 is closed on the head 1 and then the pipes 37 are connected to the fittings 35, 36.
- the plate 14 has returned to the position it had before disassembly.
- the nozzles 4, 5 as well as the deflector 46 are found in their position before dismantling, since the counter-plate 29 has not been moved relative to the plate 14.
- FIGS 5 and 6 show an alternative embodiment of the device of the invention.
- the longitudinal opening 13a formed in the wall of the head 1a, has the shape of a trapezoid, preferably isosceles, whose parallel bases are orthogonal to the plane of FIG. 5.
- the two non-parallel edges of this opening 13a converging in the direction of the wall 2.
- a longitudinal groove 63 is formed on each of these converging edges.
- the plate 14a has an isosceles trapezoid shape corresponding to that of the opening 13a; the thickness of this plate 14a is such that the edges of said plate can be engaged in the grooves 63.
- the height h of the grooves 63 can be much greater than the thickness of the plate 14a on the side of the end 7a remote from the wall 2; this height gradually decreases towards the wall 2 to a value equal to the thickness of the plate 14a.
- the blocking of the plate 14a on the head 1 is ensured by the cooperation of these non-parallel edges and the above-mentioned grooves 63.
- the rear transverse edge 52a of the plate is pushed by the assembly 6a, articulated on the head 1a, this edge transverse 52a preferably being at right angles to the inside of head 1a.
- a slight transverse play may remain between the transverse edge 64 (FIG. 5) of the plate 14a and the flange 8a.
- the counter-plate 29a of rectangular shape, is fixed to the plate 14a under the same conditions as those explained above.
- the large scale 54a is provided on the backing plate 29a while the reference 55a is provided on the plate 14a.
- FIGS. 5 and 6 also includes two nozzles 4a 5a arranged with their axes parallel symmetrically O with respect to the axis A of the head 1.
- the plane of the axes of the nozzles is orthogonal to the plane of FIG. 5.
- the two holes provided in the counter-plate 29, for the passage and fixing of the rigid supply pipes for the sprinklers have their centers aligned on a straight line 65 which is orthogonal to the axis A of the head 1 while, according to the previous embodiment, this straight line was parallel to said axis A.
- the plane of the opening 13a and of the counterplate 14a is parallel or substantially parallel to the axes of the articulation pins 24a 25a according to the embodiment of Figures 5 and 6, while according to the embodiment of the figures 1 to 4, this plane was orthogonal to the axis of articulation pins.
- the disassembly of the nozzles for cleaning and maintenance is carried out, as explained above, by disassembly of the plate 14a and of the assembly which is fixed to it, without modification of the position of the counter-plate 29a with respect to said plate 14a.
- the setting of the nozzle position is thus not modified during a maintenance operation.
- Disassembly is facilitated regardless of the length of penetration of the head into the boiler.
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Description
- L invention est relative à un dispositif de brûleur pour combustible liquide, du genre de ceux qui comprennent une tête creuse destinée à être fixée à une extrémité, sur une paroi de chaudière ou analogue, au niveau d'un orifice de cette paroi, et comportant, à l'intérieur, au moins un gicleur qui débouche vers la chaudière et qui, en outre, comportent un ensemble d'alimentation en air de combustion et en combustible liquide, la tête comportant, dans sa paroi périphérique, une ouverture longitudinale sur les bords de laquelle une plaque est fixée de manière démontable, le ou les gicleurs étant montés sur ladite plaque à l'aide de moyens de fixation permettant un réglage du ou des gicleurs sensiblement suivant la direction de l'axe de la tête.
- On sait que de tels dispositifs de brûleurs nécessitent, relativement fréquemment, des opérations d'entretien et de nettoyage conduisant à un démontage des gicleurs.
- Il est souhaitable de rendre le démontage et le montage de ces gicleurs plus rapide que jusqu'à présent.
- On sait, par ailleurs, que le réglage de la position des gicleurs, ainsi que le réglage du débit d'air de combustion pour obtenir une combustion satisfaisante, pour une puissance déterminée, sont relativement délicats. Il est souhaitable de rendre ces réglages plus simples. Il est souhaitable, également, de pouvoir retrouver facilement le réglage initial après un démontage d'entretien des gicleurs.
- FR-A-1 344 506 montre un brûleur du genre défini précédemment. L'ouverture longitudinale prévue dans un socle démontable n'est pas fermée, ce qui constitue une gêne. Le montage proposé ne concerne qu'un gicleur unique et apparaît difficile à adapter à plusieurs gicleurs disposés régulièrement autour de l'axe géométrique de la tête de brûleur, sauf à augmenter l'ouverture, et à accroître la communication entre l'intérieur de la tête de brûleur et l'atmosphère.
- FR-A-2 483 049 concerne un brûleur comportant des bras de centrage du ou des gicleurs et un déflecteur. Aucun moyen avantageux n'est proposé pour permettre un réglage simple et rapide du gicleur, et pour conserver ce réglage, après un démontage.
- L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif de brûleur qui réponde mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et qui, notamment, ne présente plus ou à un degré moindre, les inconvénients rappelés ci-dessus.
- L'invention a donc pour but de fournir un dispositif de brûleur permettant un démontage simple du ou des gicleurs et un réglage facile et rapide de ces gicleurs. Ce dispositif de brûleur doit en outre permettre de retrouver aisément le réglage initial, notamment le réglage du débit d'air de combustion, après un démontage des gicleurs.
- Selon l'invention, un dispositif de brûleur, pour combustible liquide, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait que les moyens de fixation du ou des gicleurs sur la plaque comprennent une contre-plaque sur laquelle sont fixés les gicleurs, ladite contre- plaque étant elle-même fixée, de manière réglable suivant une direction parallèle à l'axe de la tête, par rapport à la plaque et que le ou les gicleurs sont positionnés radialement par une étoile de centrage et un déflecteur est fixé sur l'étoile de centrage, ce déflecteur déterminant un espace annulaire pour le passage de l'air, le réglage de la position longitudinale des gicleurs suivant l'axe entraînant une modification de la section de passage de l'espace annulaire, et un réglage du débit d'air de combustion.
- De préférence, un embout est fixé dans la tête, cet embout étant propre à faire saillie à l'intérieur de la chaudière en s'évasant dans une zone tronconique dont la petite section se raccorde à une zone cylindrique de plus faible diamètre, les branches de l'étoile prenant appui contre la surface intérieure de la zone cylindrique sur laquelle elles peuvent coulisser longitudinalement, tandis que le déflecteur est situé, axialement, sensiblement au niveau de la petite base de la zone tronconique de manière à déterminer ledit espace annulaire.
- Avantageusement, l'étoile de centrage comporte un noyau dans lequel sont engagés le ou les corps de gicleurs, des vis de pression étant prévues pour le blocage des gicleurs dans le noyau.
- Des moyens de repère de la position relative de la plaque et de la contre-plaque sont avantageusement prévus, ces moyens de repères étant notamment formés par une échelle graduée fixée sur la plaque (ou la contre-plaque), et un index, ou équivalent, prévu sur la contre-plaque (ou sur la plaque).
- De préférence, la contre-plaque comporte au moins une lumière oblongue dans laquelle peut coulisser un moyen de blocage, notamment constitué par une vis, solidaire de la plaque. La lumière oblongue, fermée à ses extrémités, est orientée parallèlement à l'axe de la tête. Généralement, deux lumières oblongues parallèles sont prévues dans la contre-plaque.
- Avantageusement, l'ouverture prévue dans la paroi périphérique de la tête débouche, suivant une direction parallèle à l'axe de la tête, du côté opposé à l'extrémité de la tête destinée à être fixée sur la chaudière.
- Chaque gicleur est relié rigidement, aux moyens de fixation, notamment à la contre- plaque par une canalisation rigide généralement coudée à angle droit.
- Généralement, la plaque comporte, dans sa région médiane, une fente longitudinale, pouvant s'ouvrir à l'extremité de la plaque tournée vers la paroi de la chaudière, cette fente étant destinée à être traversée par les raccords des canalisations des gicleurs, de telle sorte qu'un coulissement soit possible entre la contre-plaque et la plaque.
- L'ouverture ménagée dans la paroi périphérique de la tête peut avoir une forme rectangulaire. La plaque a alors également une forme rectangulaire et se termine, du côté éloigné de la partie destinée à être fixée sur la chaudière, en équerre vers l'extérieur, la plaque étant posée et fixée, notamment par des vis, sur le contour de l'ouverture.
- Selon une autre possibilité, l'ouverture peut avoir la forme d'un trapèze et être munie, sur ses deux bords non parallèles, de rainures. La plaque a la même forme de trapèze, notamment isoscèle, et les deux côtés non parallèles de cette plaque sont propres à être engagés dans les rainures prévues sur les bords de l'ouverture. Le bord transversal de la plaque, éloigné de l'extrémité voisine de la chaudière, est poussé en position de fermeture par l'ensemble articulé sur la tête. Ce bord transversal peut être formé par un retour en équerre vers l'intérieur de la tête.
- L'invention est également relative à une chaudière équipée d'un dispositif de brûleur tel que défini précédemment.
- L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos de modes de réalisation particuliers décrits en détail avec reférences aux dessins ciannexés, mais qui ne sont nullement limitatifs.
- La figure 1 de ces dessin, est une coupe verticale partielle, au niveau de la tête, d'un dispositif de brûleur conforme à l'invention.
- La figure 2 est une vue de dessus, par rapport à la figure 1.
- La figure 3 est une vue suivant III-III, figure 1, avec parties arrachées.
- La figure 4 est une vue en perspective éclatée de la tête, de la plaque et de la contre-plaque.
- La figure 5 est une coupe partielle, suivant V-V figure 6, d'une variante de réalisation du dispositif de brûleur au niveau de la tête.
- La figure 6, enfin, est une vue suivant VI-VI figure 5.
- En se reportant aux figures 1 à 4 des dessins, on peut voir un dispositif de brûleur pour combustible liquide comprenant une tête creuse 1 destinée à être fixée, à une extrémité, sur une paroi 2 de chaudière, ou analogue, au niveau d'un orifice 3 de cette paroi. La tête 1 comporte, à l'intérieur, selon la réalisation des figures 1 à 4, deux gicleurs 4, 5 correspondant à des allures de chauffe différentes et pouvant être alimentés séparément. Ces gicleurs 4 et 5 débouchent vers la chaudière. L'axe A de la tête 1 est, généralement, orthogonal à la paroi 2. Les axes des gicleurs 4 et 5 sont parallèles à l'axe A.
- Le dispositif de brûleur comporte, en outre, un ensemble 5 d'alimentation en air et en combustible liquide, constituant le corps de brûleur. Cet ensemble 6 est articulé sur l'extrémité 7 de la tête 1 éloignée de la paroi 2 de la chaudière de telle sorte que, par rotation de l'ensemble 6, on puisse dégager l'arrière de la tête 1.
- Plus précisément, cette tête 1, comme mieux visible sur la figure 4, a, globalement, une forme cylindrique. L'extrémité de cette tête 1, destinée à être appliquée contre la paroi 2, est solidaire d'un flasque 8 d'appui contre la paroi 2 ayant sensiblement une forme carrée ou autre.
- Ce flasque 8 comporte un rebord 9 formant ceinture périphérique sensiblement orthogonale à la paroi 2 et prenant appui contre cette paroi. Une garniture d'étanchéité 10 est serrée entre ce bord 9 et la paroi 2. Des lumières oblongues 11 (figure 4), orientées suivant la direction des diagonales du flasque 8, sont prévues dans ce dernier pour permettre sa fixation sur la paroi 2 à l'aide de vis ou analogues.
- Comme bien visible sur la figure 4, la tête 1 comporte, dans sa paroi périphérique 12, (cylindrique selon la réalisation des figures 1 à 4,) une ouverture longitudinale 13 sur laquelle une plaque 14 est fixée de manière démontable.
- La paroi 12 comporte une surépaisseur 15, formant renflement autour de l'ouverture 13. La face 16, située vers le haut selon la représentation des figures 1 et 4, de la surépaisseur 15 est plane, parallèle à l'axe de la tête 1, et a la forme générale d'un U, c'est-à-dire d'un rectangle dont un petit côté a été supprimé, à l'opposé du flasque 8. L'ouverture 13, de forme rectangulaire, débouche, dans le sens longitudinal, à l'extrémité 7 de la tête 1. La face 16, de la surépaisseur 15, constitue le bord tourné radialement vers l'extérieur de l'ouverture 13. La plaque 14 est posée et fixé sur cette face 16. Le contour de la plaque 14 est rectangulaire et épouse le contour extérieur de la face 16. La fixation de la plaque 14 est assurée, avantageusement, à l'aide de vis 17 traversant des trous 18 (figure 4) prévus dans la plaque 14. Les vis 17 coopèrent avec des trous taraudés 19 (figure 4), prévus sur les deux côtes longitudinaux de l'ouverture 13.
- Une nervure transversale 20 est prévue suivant le petit côté de la face 16, au voisinage de flasque 8, pour servir de butée à la plaque 14.
- L'extrémité 7 de la tête 1, éloignée de la paroi 2, est formée par une sorte de flasque de forme sensiblement carrée, muni, sur ses deux côtés parallèles orthogonaux au plan de la face 16, d'échancrures telles que 21 comprises entre des saillies transversales 22 munies d'alésages 23. Les axes des alésages 23 des saillies 22 situées d'un même côté de l'extrémité 7 sont alignés. Ces alésages 23 sont destinés à recevoir des broches 24, 25, servant à la fixation et à l'articulation du corps de brûleur 6 sur la tête 1. Les broches 24, 25 sont situées de part et d'autre de l'axe de la tête 1 et l'ensemble 6 ou corps de brûleur comporte des prolongements (non visibles sur les dessins) propres à être engagés entre deux saillies 22 situées d'un même côté de l'extrémité 7 (figure 4), chaque prolongement comportant un alésage destiné à être traversé par la broche associée 24 ou 25. Le bord transversal 26, de l'extrémité 7, situé du côté de l'ouverture 13, comporte dans sa région médiane, une échancrure 27 pour le passage de la plaque 14.
- Le voiume intérieur 28, de la tête 1, constitue une chambre de forme générale cylindrique, ouverte à ses deux extrémités longitudinales.
- Les deux gicleurs 4, 5 sont montés sur la plaque à l'aide de moyens de fixation F permettant un réglage des gicleurs sensiblement suivant la direction de l'axe A de la tête 1.
- Ces moyens de fixation F comprennent une contre-plaque 29 fixée de manière réglable suivant une direction parallèle à l'axe A par rapport à la plaque 14. La contre-plaque 29 a une forme rectangulaire, bien visible sur la figure 4; elle comporte, le long de ses deux grands côtés, sensiblement à mi-longueur, deux lumières oblongues 30 parallèles propres à coopérer, chacune, avec une vis 31 engagée dans un trou taraudé 32 prévu de chaque côté de la plaque 14.
- La contre-plaque 29 comporte, dans sa region centrale, deux trous 33, 34, dont les centres sont alignés sur l'axe longitudinal de la contre-plaque. Ces trous 33, 34 sont destinés au passage de raccords 35, 36, du type traversée de cloisin; des tubulures d'alimentation extérieures à la tête 1, telles que 37, sont reliées de manière démontable aux raccords 35, 36, lesquels sont fixés sur la plaque 29.
- Chaque gicleur 4 et 5 est relié rigidement à un raccord 35, 36 et donc à la contre-plaque 29, par une canalisation rigide 38 coudée sensiblement à 90°.
- Les gicleurs 4, 5 qui comportent un corps cylindrique muni à son extrémité tournée vers la chaudière d'une buse de pulvérisation, sont positionnés radialement par une étoile de centrage 39 (voir en particulier figure 3) qui, dans l'exemple considéré, comporte trois branches 40 décalées angulairement de 120°. Cette étoile 39 comporte un noyau 41 muni de deux alésages disposés symétriquement par rapport à l'axe A, dans lesquels sont engagés les corps des gicleurs 4 et 5. Des vis de pression, telles que 42, sont prévues pour le blocage des gicleurs dans le corps 41.
- Un embout 43 est fixé dans la tête 1, par exemple à l'aide de vis v, au niveau de l'extrémité de cette tête située contre la paroi 2. Cet embout 43 est propre à faire saillie à l'intérieur de la chaudière, en s'évasant dans une zone tronconique 44 dont la petite section se raccorde à une zone cylindrique 45 de plus faible diamètre de l'embout. Les branches 40 de l'étoile 39 prennent appui contre la surface intérieure de la zone 45 sur laquelle elles peuvent coulisser longitudinalement. Un déflecteur 46 formé par une sorte de disque comportant un trou central 47 et des fentes radiales 48 est fixé sur des bossages 49, solidaires de l'étoile 39, légèrement en saillie en direction de la chaudière. Le déflecteur 46 est situé, axialement, sensiblement au niveau de la petite base de la zone tronconique 44 de manière à déterminer un espace annulaire 50 pour le passage de l'air.
- On comprend immédiatement que le réglage de la position longitudinale des gicleurs 4, 5, suivant l'axe A, et donc de l'étoile 39 entrainent une modification de la section de passage de l'espace annulaire 50. Il en résulte ainsi un réglage du débit d'air de combustion, provenant d'une soufflante (non représentée), qui traverse la tête 1 en direction de la chaudière.
- Le réglage de la position des gicleurs suivant la direction de l'axe A est obtenu directement en réglant la position de la contre-plaque 29 par rapport à la plaque 14. Cette dernière, pour permettre le coulissement de ladite contre- plaque 29 sur laquelle sont fixées les canalisations rigides 38, comporte, dans sa partie médiane, une fente longitudinale 51 qui peut déboucher à l'extrémité de la plaque 14 tournée vers la paroi 2. L'autre extrémité de la plaque 14 peut présenter une aile 52, à angle droit, vers l'extérieur, formant une équerre et propre à prendre appui contre l'extrémité voisine du corps 6 de brûleur. Une garniture d'étanchéité 53 (figure 1) est prévue entre la tête 1 et le corps de brûleur 6.
- Des moyens de repère R sont prévus entre la plaque 14 et la contre-plaque 29. Ces moyens de repère comprennent une échelle graduée 54 prévue sur la plaque 14 et un index 55 prévu sur la contre-plaque 29. Dans l'exemple considéré, l'index 55 est constitué par un décroché, bien visible sur la fiure 2, du contour de la contre- plque 29. Des électrodes, 56, 57 sont prévues pour assurer, par la formation d'un arc électrique, l'allumage de combustible liquide d'une manière classique. Ces électrodes, formées par des tiges parallèles à l'axe A et recourbées à angle droit vers leur extrémité, sont situées dans un plan passant par ledit axe A et orthogonal au plan des axes des gicleurs 4 et 5. L'alimentation en haute tension, à partir d'un transformateur élévateur T (figure 2) des électrodes 56, 57 est assuré par des câbles 58 reliés électriquement par des connecteurs 59 auxdites électrodes et au transformateur.
- Une liaision de sécurité est prévue entre la tête 1 et l'ensemble ou corps 6 de brûleur pour empêcher l'ouverture de l'arrière de la tête 1, par rotation du corps 6, sans utilisation d'un outil. Cette fixation de sécurité est obtenue à l'aide d'une vis 60 qui traverse un trou prévu dans un rebord 61 du corps 6 et qui est engagée dans un trou taraudé 62 (figure 4) prévu au milieu de l'aile 52 de la plaque 14.
- Ceci étant, les opérations de réglage et d'entretien du dispositif de brûleur des figures 1 à 4 sont les suivantes.
- Lors de la mise en service d'un tel dispositif, un réglage initial de la position des gicleurs 4, 5 est effectué en fonction de la puissance de la chaudière. Il convient d'ajuster la position suivant la direction de l'axe A, du déflecteur 46, comme expliqué précédemment, afin que le débit d'air de combustion soit adapté au débit de combustible. Si le débit d'air est insuffisant, il y a production de coke; si l'air de combustion est en excès, le rendement de la chaudière diminue.
- Le réglagé est obtenu en desserrant les vis 31 (voir notamment figure 2) et en faisant coulisser, parallèlement à l'axe A, la contre-plaque 29, et donc les gicleurs 4, 5 et le déflecteur 46, fixés sur cette contre-plaque. Lorsque la position appropriée de la contre-plaque 29 est obtenue, on serre les vis 31 ce qui assure le blocage de la contre-plaque 29 sur la plaque 14.
- Lorsqu'il s'agit, ultérieurement, d'effectuer une opération d'entretien, par exemple une opération de nettoyage des gicleurs 4, 5 et du déflecteur 46, on opère de la manière suivante.
- On d'monte, tout d'abord, les canalisations 37 des raccords 35, 36. On démont ensuite la vis 60, à l'aide d'un outil, par exemple une clé plate.
- On retire ensuite l'une des broches 24, 25, généralement celle dont l'accès est le plus facile. L'autre broche 25 ou 24, restée en place, sert d'axe de pivotement de l'ensemble ou corps 6 par rapport à la tête 1. Il est à noter que les broches 24, 25 se trouvent en arrière, par rapport à la chaudière, de la totalité de la tête 1, et en particulier en arrière des raccord 35, 36.
- En faisant pivoter le corps 6 autour de la broche 25 ou 24 restée en place, on dégage l'extrémité arrière 7 de la tête 1.
- On déconnecte, alors, les câbles d électrodes 58 en séparant les connecteurs 59 soit des électrodes 56, 57, soit du transformateur T, selon les facilités d'accès à ces éléments.
- On démonte ensuite les vis 17, qui assurent le maintien de la plaque 14 sur la tête 1. Les vis 31, qui assurent le blocage de la contre-plaque 29 sur la plaque 14, restent serrées de telle sorte que la contre-plaque 29 ne peut se déplacer par rapport à la plaque 14.
- On fait alors coulisser l'ensemble de la plaque 14, de la contre-plaque 29, des gicleurs 4, 5, de l'étoile 39 et du déflecteur 46, suivant la direction de l'axe A de manière à dégager ce sous- ensemble de la tête 1 du côté opposé à la paroi 2 de la chaudière. On peut alors effectuer les opérations de nettoyage ou de remplacement des buses des gicleurs 4 et 5 et du déflecteur 46, sans toutefois modifier la position des gicleurs 4, 5 par rapport à la contre-plaque 29.
- On procède ensuite au remontge et à la fixation, à l'aide des vis 17, de la plaque 14 sur la tête 1.
- On rebranche les câbles 58; on referme le corps 6 sur la tête 1 puis on branche les canalisations 37 sur les raccords 35, 36.
- A la fin de cette opération de remontage, la plaque 14 a repris la position qu'elle avait avant le démontage. Les gicleurs 4, 5 ainsi que le déflecteur 46 se retrouvent dans leur position avant démontage, puisque la contre-plaque 29 n'a pas été déplacée par rapport à la plaque 14.
- Il en résulte que le réglage initial du brûleur n'a pas été modifié par cette opération d'entretien qui se trouve considérablement simplifiée.
- Les figures 5 et 6 montrent une variante de réalisation du dispositif de l'invention.
- Les parties ou éléments identiques ou jouant des rôles semblables à des éléments déjà décrits à propos des figures 1 à 4, seront désignés par les mêmes références numériques, éventuellement suivies de la lettre a, et ne seront pas décrits à nouveau ou seront décrits brièvement.
- Selon cette variante, l'ouverture longitudinale 13a, ménagée dans la paroi de la tête 1a, a la forme d'un trapèze, de préférence isocèle, dont les bases parallèles sont orthogonales au plan de la figure 5. Les deux bords non parallèles de cette ouverture 13a, convergent en direction de la paroi 2. Sur chacun de ces bords convergents, une rainure longitudinale 63 est ménagée.
- La plaque 14a a une forme de trapèze isocèle correspondant à celle de l'ouverture 13a; l'épaisseur de cette plaque 14a est telle que les bords de ladite plaque peuvent être engagés dans les rainures 63. Pour faciliter la mise en place de la plaque 14a, la hauteur h des rainures 63 peut être largement supérieure à l'épaisseur de la plaque 14a du côté de l'extrémité 7a éloignée de la paroi 2; cette hauteur diminue progressivement en direction de la paroi 2 jusqu'à une valeur égale à l'éspaisseur de la plaque 14a.
- Le blocage de la plaque 14a sur la tête 1 est assuré par la coopération de ces bords non parallèles et des susdites rainures 63. Le bord transversal arrière 52a de la plaque est poussé par l'ensemble 6a, articulé sur la tête 1a, ce bord transversal 52a étant, de préférence, en équerre vers l'intérieur de la tête 1a. On retrouve la garniture d'etanchéité 53a entre cet ensemble 6a et la tête 1a. Un léger jeu transversal peut subsister entre le bord transversal 64 (figure 5) de la plaque 14a et le flasque 8a.
- La contre-plaque 29a, de forme rectangulaire, est fixée sur la plaque 14a dans les même conditions que celles expliquées précédement.
- L'échelle grsduée 54a est prévue sur la contreplaque 29a alors que le repère 55a est prévu sur la plaque 14a.
- La variante de réalisation des figures 5 et 6 comporte également deux gicleurs 4a 5a disposés avec leurs axes parallèles symétriquement O par rapport à l'axe A de la tête 1. Le plan des axes des gicleurs est orthogonal au plan de la figure 5. Comme visible sur la figure 6, les deux trous prévus dans la contre-plaque 29, pour le passage et la fixation des canalisations rigides d'alimentation des gicleurs, ont leurs centres alignés sur une droite 65 qui est orthogonale à l'axe A de la tête 1 alors que, selon la réalisation précédente, cette droite était parallèle audit axe A.
- Il est à noter également que le plan de l'ouverture 13a et de la contre-plaque 14a est parallèle ou sensiblement parallèle aux axes des broches d'articulation 24a 25a selon la réalisation des figures 5 et 6, alors que selon la réalisation des figures 1 à 4, ce plan était orthogonal à l'axe de broches d'articulation.
- Le réglage du dispositif de brûleur des figures 5 et 6 s'effectue dans les mêmes conditions que celles expliquées précédemment par déplacement de la contre-place 29a relativement à la plaque 14a après desserrage des vis 31a.
- Le démontage des gicleurs pour le nettoyage et l'entretien s'effectue, comme expliqué précédemment, par démontage de la plaque 14a et de l'ensemble qui y est fixé, sans modification de la position de la contre-plaque 29a par rapport à ladite plaque 14a. Le réglage de la position des gicleurs n'est ainsi pas modifié lors d'une opération d'entretien.
- Le démontage est facilité quelle que soit la longueur de pénétration de la tête dans chaudière.
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