EP0334736B1 - Brûleurs à gaz - Google Patents

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EP0334736B1
EP0334736B1 EP89400765A EP89400765A EP0334736B1 EP 0334736 B1 EP0334736 B1 EP 0334736B1 EP 89400765 A EP89400765 A EP 89400765A EP 89400765 A EP89400765 A EP 89400765A EP 0334736 B1 EP0334736 B1 EP 0334736B1
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EP
European Patent Office
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air
wall
box
gas
perforations
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EP89400765A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0334736A1 (fr
Inventor
Joseph Le Mer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chaffoteaux et Maury SAS
Original Assignee
Chaffoteaux et Maury SAS
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Publication date
Application filed by Chaffoteaux et Maury SAS filed Critical Chaffoteaux et Maury SAS
Priority to AT89400765T priority Critical patent/ATE86371T1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/34—Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48—Nozzles
    • F23D14/58—Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/70—Baffles or like flow-disturbing devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
    • F23D14/74—Preventing flame lift-off
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/00012—Liquid or gas fuel burners with flames spread over a flat surface, either premix or non-premix type, e.g. "Flächenbrenner"

Definitions

  • the invention relates to gas burners of the type distributing through multiple nozzles the flames generated by the combustion of a combustible gas under pressure in the air, this gas possibly being, for example, one or the other. of the following: natural gas, butane, propane.
  • Such burners are used, for example, in water heaters, bath heaters, domestic or industrial central heating boilers, stoves, etc.
  • the invention relates more particularly, among these burners, those which include an air box of which an outer wall is perforated by a large number of close orifices, a gas manifold connected to a source of pressurized combustible gas, this manifold being arranged so as to present opposite the perforated wall of the air box a perforated partition sufficiently spaced from this perforated wall so that air can circulate freely between said wall and said partition and a plurality of hollow needles each connected in a manner watertight at the edge of a hole in the partition and each opening into the central zone of the entrance to an orifice in the perforated wall so as to define with the latter a nozzle for distributing the fuel air-gas mixture forming a site for flame production.
  • the air box communicates with the atmosphere and the air used for the formation of the flame-generating combustible mixture is entrained in the orifices by the stream of pressurized gas leaving the needles, said orifices having for this purpose a profile converging downstream (see document FR-A-1 520 464).
  • the flame-generating combustible mixture is not homogeneous, the relative proportion of the gas relative to the air being higher in the region close to the axis of exit of each needle, zone in which the gas current circulates without being obstructed by any obstacle, only in the peripheral regions of each distribution nozzle: this results in imperfect combustion of said mixture and the production of undesirable toxic gases, in particular carbon monoxide and nitrogen oxides, in the products of combustion.
  • the object of the invention is, above all, to remedy these drawbacks.
  • the burner according to the invention is characterized in that the air box is connected to a source of pressurized air, in that each orifice is constituted by at least one cylindrical hole, and in that a mechanical obstacle is placed across the central zone of the outlet from each orifice, in the axial extension of the corresponding needle, so as to deflect the gas jet leaving this needle towards the air stream surrounding this jet, the perforated wall of the air box being composed of two adjoining walls, one internal and the other external, which have perforations offset mutually so that the external wall forms opposite the central zones of the perforations of the internal wall bridges constituting mechanical obstacles.
  • Figure 1 shows in axial section a gas burner established according to the invention.
  • Figure 2 shows on a reduced scale a plan view of this burner.
  • Figures 3 and 4 show on a larger scale a portion of said burner in axial section along III-III Figure 4 and in plan view.
  • the burner in question comprises an air box 1 in the form of a thick wafer, that is to say bounded by a cylindrical side wall of revolution 2 and by two transverse plane walls 3 and 4.
  • One of these flat walls 3 is double and perforated by a multitude of close orifices 5 whose inner face is cylindrical and to which we will return later.
  • the other flat wall 4 is crossed by a pipe 6 connecting the box to an external source of pressurized air such as a fan (not shown).
  • a gas manifold 7 which, like the box 1, has the shape of a cylindrical wafer, but smaller than the said box and hollowed out in the center by a fireplace 8.
  • This manifold is arranged coaxially with the box 1, it is connected by a pipe 9 to a source of pressurized combustible gas and its flat wall 10 parallel to the perforated wall 3 is bristling with a multitude of hollow needles 11 each connecting the inside the nurse 7 at the central area of an orifice 5.
  • the distance D between the opposite faces of the wall 3 and of the partition 10 is large enough for the air to circulate freely in the space Z creating between these elements and, for the same reason, the spacings E between the different needles are large enough and the outside diameter d e thereof, small enough.
  • the air pressure occupying space Z is then the same at all points in this space.
  • the internal volume of the annular manifold 7 is large enough for the gas admitted into it through the pipe 9 to be subjected to the same pressure at all points in this volume.
  • compositions of the air-gas mixture to be burned which are distributed on the combustion sites themselves through the various nozzles 12 formed by the orifices 5 and the outlets of the needles 11 are identical to each other and very easy to adjust by acting on the air inlet pressure in the box 1 and / or on the gas inlet pressure in the manifold 7.
  • This obstacle deflects the jet of gas leaving the needle, creating a certain turbulence therein, which ensures its intimate mixing with the stream of pressurized air which surrounds it just before the distribution of the mixture obtained at the outlet of the corresponding nozzle.
  • the circular plate constituting the wall 3 is composed of two flat discs 25, 26 joined against one another, one of these discs 25, disposed on the side of the interior of the box, being preferably thicker than the other external disc 26, the thickness of each disc being in particular of the order of 1 to 2 mm.
  • the orifices recessed in said wall are radial slots each composed of a first slot 27 hollowed out in the internal disc 25 and by two radial slots 28 radially aligned with the outer disc 26, the inner side faces of said slots being all cylindrical.
  • the two radial slots 28 are separated by a bridge 29 located opposite the center of the corresponding slot 27, that is to say in the axial extension of the corresponding needle 11.
  • the bridges 29 play the role of a deflecting obstacle and creator of turbulence, even of flame catchers.
  • the slots 27 are, in turn, separated by bridges 30 against which abut the streams of pressurized air tending to escape from the air box.
  • the different perforations of the two discs are designed in such a way that the simple axial juxtaposition of these two discs, in well-defined relative angular positions, results in the presence of a bridge 29 opposite the center of each slot 27.
  • these perforations are all narrow radial slots and aligned radially, the width of the slots 27 hollowed out in the disc 25 being slightly greater than that of the slots 28 and the bridges 30 mutually separating the slots 27 are all the same. wider than they are closer to the common axis of the two discs.
  • the slots 27 and 28 could also have forms other than rectilinear and radial, extending for example according to rectilinear segments inclined on the corresponding radii, or according to concentric arcs of a circle, or even according to spiral arcs or even according to crosses.
  • these slots are delimited laterally by cylindrical walls, which allows them to be produced by simple stamping of sheets.
  • an obstacle is provided opposite the center of each slot, and this obstacle is bordered by voids large enough to allow through them an unimpeded distribution of the mixture of the flame-generating fuel to the outside of the box 1 .
  • the obstacle in question is generally, as before, a trigger guard crossing, at its exit, the associated dispensing orifice, which it divides into two identical halves.
  • Additional holes 24 assigned only to the passage of pressurized air can be hollowed out in the discs.
  • the diameter of the orifices 24, if provided, is advantageously of the order of 2 to 3 mm.
  • the number of needles is generally several tens, or even several hundreds.
  • the transverse plane into which each needle 11 opens is generally located axially a little below the level of the interior surface of the perforated wall 3 of the box 1, that is to say inside the box, but it can be located a little beyond this level towards the outside, without exceeding that of the outside surface of the wall 3.
  • the air box 1 is generally formed by stamped metal sheets, for example made of stainless steel or aluminum, including its perforated wall 3, which could however be made of molded or sintered ceramic, while the manifold 7 is formed by a metal part, for example of cast aluminum alloy.
  • the flow rate of the air-gas mixture can be adjusted once and for all by giving predetermined values to the flow rates of its two components, the ratio between these two flow rates corresponding to the stoichiometric formula of perfect combustion increased by the minimum excess air imposed by the standards, taking into account the possible contributions of air carried through the holes (24) not associated with needles (11).
  • the flow rates or pressures of the two components can be adjusted as desired, taking care of course that the composition of the mixture remains close to its optimal value.
  • the burner described above can deliver at will a calorific power varying from 2 to 30 kW and even beyond, that is to say from a extremely low minimum value for which each flame is reduced to a tiny blue pearl visible only in the dark up to the maximum value corresponding to the pressure of the network or other source of gas and that of the blown air, taking into account the distribution port dimensions.

Description

  • L'invention est relative aux brûleurs à gaz du type distribuant à travers des ajutages multiples les flammes engendrées par la combustion d'un gaz combustible sous pression dans l'air, ce gaz pouvant être par exemple à volonté l'un ou l'autre des suivants : gaz naturel, butane, propane.
  • De tels brûleurs équipent par exemple les chauffe-eau, les chauffe-bains, les chaudières de chauffage central domestiques ou industrielles, les cuisinières, ...
  • L'invention vise plus particulièrement, parmi ces brûleurs, ceux qui comprennent une boîte à air dont une paroi extérieure est perforée par un grand nombre d'orifices rapprochés, une nourrice à gaz connectée à une source de gaz combustible sous pression, cette nourrice étant agencée de façon à présenter en regard de la paroi perforée de la boîte à air une cloison perforée suffisamment écartée de cette paroi perforée pour que l'air puisse circuler librement entre ladite paroi et ladite cloison et une pluralité d'aiguilles creuses raccordées chacune de façon étanche au bord d'un trou de la cloison et débouchant chacune dans la zone centrale de l'entrée d'un orifice de la paroi perforée de façon à définir avec ce dernier un ajutage de distribution de mélange combustible air-gaz formant un site de production de flamme.
  • Dans les modes de réalisation connus de ces brûleurs, dits "atmosphériques", la boîte à air communique avec l'atmosphère et l'air utilisé pour la formation du mélange combustible générateur de flammes est entraîné dans les orifices par le courant du gaz sous pression sortant des aiguilles, lesdits orifices présentant à cet effet un profil convergent vers l'aval (voir document FR-A-1 520 464).
  • Il est alors difficile de régler dans une large gamme la puissance calorifique du brûleur, vu notamment la nécessité d'éviter, pour les faibles puissances, l'extinction de certaines flammes par rentrée de celles-ci vers l'amont des ajutages de distribution et, pour les puissances élevées, l'extinction de certaines flammes par décollement de celles-ci vers l'aval.
  • De plus, le mélange combustible générateur de flammes n'est pas homogéne, la proportion relative du gaz par rapport à l'air étant plus élevée dans la zone voisine de l'axe de sortie de chaque aiguille, zone dans laquelle le courant gazeux circule sans être entravé par aucun obstacle, que dans les régions périphériques de chaque ajutage de distribution : il en résulte une combustion imparfaite dudit mélange et la production de gaz toxiques indésirables, notamment de monoxyde de carbone et d'oxydes d'azote, dans les produits de la combustion.
  • L'invention a pour but, surtout, de remédier à ces inconvénients.
  • A cet effet, le brûleur selon l'invention est caractérisé en ce que la boîte à air est raccordée à une source d'air sous pression, en ce que chaque orifice est constitué par au moins un trou cylindrique, et en ce qu'un obstacle mécanique est disposé en travers de la zone centrale de la sortie de chaque orifice, dans le prolongement axial de l'aiguille correspondante, de façon à dévier le jet de gaz sortant de cette aiguille vers le courant d'air entourant ce jet, la paroi perforée de la boîte à air étant composée de deux parois accolées, l'une intérieure et l'autre extérieure, qui présentent des perforations décalées mutuellement de façon telle que la paroi extérieure forme en regard des zones centrales des perforations de la paroi intérieure des pontets constitutifs des obstacles mécaniques.
  • Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
    • les perforations évidées dans les parois ci-dessus présentent des formes allongées à bords parallèles et sont mutuellement alignées selon la direction de leur allongement,
    • les deux parois accolées sont circulaires et leurs perforations sont allongées radialement,
    • les pontets formés entre les perforations évidées dans la paroi intérieure sont plus larges dans les zones des parois accolées, les plus proches de l'axe de ces parois,
    • la paroi intérieure est plus épaisse que la paroi extérieure,
    • la boîte à air présente la forme générale d'une galette cylindrique et la nourrice, celle d'un anneau creux coaxial à la boîte et contenu dans celle-ci.
  • Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux dessins ci-annexés.
  • La figure 1 montre en coupe axiale un brûleur à gaz établi selon l'invention.
  • La figure 2 montre à échelle réduite une vue en plan de ce brûleur.
  • Les figures 3 et 4 montrent à échelle agrandie une portion dudit brûleur en coupe axiale selon III-III figure 4 et en vue en plan.
  • Le brûleur en question comprend une boîte à air 1 en forme de galette épaisse, c'est-à-dire délimitée par une paroi latérale cylindrique de révolution 2 et par deux parois planes transversales 3 et 4.
  • L'une de ces parois planes 3 est double et perforée par une multitude d'orifices 5 rapprochés dont la face intérieure est cylindrique et sur lesquels on reviendra plus loin.
  • L'autre paroi plane 4 est traversée par une conduite 6 reliant la boîte à une source extérieure d'air sous pression telle qu'un ventilateur (non représenté).
  • A l'intérieur de la boîte 1 est logée, avec jeu dans toutes les directions, une nourrice à gaz 7 qui présente comme la boîte 1 la forme d'une galette cylindrique, mais plus petite que ladite boîte et évidée en son centre par une cheminée 8.
  • Cette nourrice est disposée coaxialement à la boîte 1, elle est reliée par une conduite 9 à une source de gaz combustible sous pression et sa paroi plane 10 parallèle à la paroi perforée 3 est hérissée d'une multitude d'aiguilles creuses 11 reliant chacune l'intérieur de la nourrice 7 à la zone centrale d'un orifice 5.
  • La distance D entre les faces en regard de la paroi 3 et de la cloison 10 est assez grande pour que l'air circule librement dans l'espace Z créant entre ces éléments et, pour la même raison, les écartements E entre les différentes aiguilles sont suffisamment grands et le diamètre extérieur de de celles-ci, suffisamment petit.
  • La pression de l'air qui occupe l'espace Z est alors la même en tous les points de cet espace.
  • De même le volume intérieur de la nourrice annulaire 7 est suffisamment grand pour que le gaz admis dans celle-ci par la conduite 9 soit soumis à la même pression en tous les points de ce volume.
  • Il en résulte que les débits de gaz sous pression distribués respectivement aux sorties des différentes aiguilles 11 sont tous identiques entre eux et que les débits d'air sous pression projetés vers l'extérieur de la boîte 1, autour des sorties d'aiguilles, à travers les orifices 5, sont également identiques entre eux.
  • Par conséquent, les compositions des mélanges air-gaz à brûler qui sont distribués sur les sites mêmes de la combustion à travers les différents ajutages 12 constitués par les orifices 5 et les sorties des aiguilles 11 sont identiques entre elles et très faciles à ajuster en agissant sur la pression d'admission de l'air dans la boîte 1 et/ou sur celle d'admission du gaz dans la nourrice 7.
  • Si donc les deux composants air et gaz du mélange combustible sont intimement mélangés aux sites indiqués, on obtient automatiquement en ces sites une combustion excellente et homogène lors de la formation des multiples flammes 13 dues à l'allumage dudit mélange en lesdits sites.
  • Pour assurer ce mélange intime, on prévoit un obstacle mécanique dans la zone centrale de chaque orifice 5, c'est-à-dire dans le prolongement axial de chaque aiguille 11.
  • Cet obstacle dévie le jet de gaz sortant de l'aiguille en y créant une certaine turbulence, ce qui assure son mélange intime avec le courant d'air sous pression qui l'entoure juste avant la distribution du mélange obtenu à la sortie de l'ajutage correspondant.
  • La plaque circulaire constitutive de la paroi 3 est composée de deux disques plats 25, 26 accolés l'un contre l'autre, l'un de ces disques 25, disposé du côté de l'intérieur de la boîte, étant de préférence plus épais que l'autre disque 26, extérieur, l'épaisseur de chaque disque étant notamment de l'ordre de 1 à 2 mm.
  • Les orifices évidés dans ladite paroi sont des fentes radiales composées chacune par une première fente 27 évidée dans le disque intérieur 25 et par deux fentes radiales 28 radialement alignées du disque extérieur 26, les faces latérales intérieures desdites fentes étant toutes cylindiques.
  • Les deux fentes radiales 28 sont séparées par un pontet 29 situé en regard du centre de la fente 27 correspondante, c'est-à-dire dans le prolongement axial de l'aiguille 11 correspondante.
  • Les pontets 29 jouent le rôle d'obstacle déviateur et créateur de turbulence, voire d'accroche-flammes.
  • Les fentes 27 sont, quant à elles, séparées par des pontets 30 contre lesquels viennent buter les courants d'air sous pression tendant à s'échapper de la boîte à air.
  • Les différentes perforations des deux disques sont dessinées de façon telle que la simple juxtaposition axiale de ces deux disques, en des positions angulaires relatives bien déterminées, se traduit par la présence d'un pontet 29 en regard du centre de chaque fente 27.
  • Dans le mode de réalisation illustré, ces perforations sont toutes des fentes radiales étroites et alignées radialement, la largeur des fentes 27 évidées dans le disque 25 étant légèrement supérieure à celle des fentes 28 et les pontets 30 séparant mutuellement les fentes 27 sont d'autant plus larges qu'ils sont plus rapprochés de l'axe commun des deux disques.
  • Les fentes 27 et 28 pourraient également présenter d'autres formes que rectilignes et radiales en s'étendant par exemple selon des segments rectilignes inclinés sur les rayons correspondants, ou selon des arcs de cercle concentriques, ou encore selon des arcs de spirale ou même selon des croix.
  • Dans chaque cas, ces fentes sont délimitées latéralement par des parois cylindriques, ce qui permet de les réaliser par simple estampage de tôles.
  • Dans chaque cas, un obstacle est prévu en regard du centre de chaque fente, et cet obstacle est bordé par des vides suffisamment larges pour permettre à travers eux une distribution sans entrave du mélange du combustible générateur des flammes vers l'extérieur de la boîte 1.
  • L'obstacle en question est en général, comme précédemment, un pontet traversant, au niveau de sa sortie, l'orifice de distribution associé, qu'il divise en deux moitiés identiques.
  • Des trous supplémentaires 24 affectés uniquement au passage de l'air sous pression peuvent être évidés dans les disques.
  • Dans la pratique, on donne avantageusement aux différentes cotes des composants des ajutages circulaires 12 les valeurs suivantes :
    • distance D, qui correspond sensiblement à la longueur de chaque aiguille 11 faisant saillie hors de la cloison 10 : 8 à 10 mm, de préférence 9 mm,
    • écartement E entre les axes des aiguilles voisines : 5 à 9 mm, de préférence 6 à 8 mm,
    • diamètre intérieur di de chaque aiguille : 0,4 à 0,8 mm, de préférence 0,6 mm à 0,7 mm,
    • diamètre extérieur de de chaque aiguille : 1 à 1,5 mm, de préférence 1,2 à 1,4 mm,
    • épaisseur globale e de la paroi perforée 3 : 2 à 5 mm,
    • largeur de fentes 28 : de l'ordre de 2 mm.
  • Le diamètre des orifices 24, s'il en est prévu, est avantageusement de l'ordre de 2 à 3 mm.
  • Le nombre des aiguilles est en général de plusieurs dizaines, voire de plusieurs centaines.
  • Le plan transversal en lequel débouche chaque aiguille 11 est en général situé axialement un peu en deçà du niveau de la surface intérieure de la paroi perforée 3 de la boîte 1, c'est-à-dire à l'intérieur de la boîte, mais il peut être situé un peu au-delà de ce niveau vers l'extérieur, sans pour autant dépasser celui de la surface extérieure de la paroi 3.
  • On voit encore sur le dessin des vis 20 (figure 1) permettant de fixer la nourrice 7 à l'intérieur de la boîte 1 et coopérant avec des alésages filetés complémentaires 21 évidés dans des surépaisseurs 22 de cette nourrice.
  • La boîte à air 1 est généralement constituée par des tôles métalliques embouties, par exemple en acier inoxydable ou en aluminium, y compris sa paroi perforée 3, laquelle pourrait toutefois être constituée en une céramique moulée ou frittée, alors que la nourrice 7 est constituée par une pièce métallique, par exemple en alliage d'aluminium moulé.
  • Le débit du mélange air-gaz peut être réglé une fois pour toutes en donnant des valeurs prédéterminées aux débits de ses deux composants, le rapport entre ces deux débits correspondant à la formule stoechiométrique de la combustion parfaite augmenté de l'excès d'air minimum imposé par les normes, compte tenu des apports éventuels d'air effectués à travers les trous (24) non associés à des aiguilles (11).
  • Selon une variante avantageuse, on peut régler à volonté les débits ou pressions des deux composants en prenant soin bien entendu que la composition du mélange demeure voisine de sa valeur optimale.
  • On peut ainsi "moduler" la puissance calorifique du brûleur.
  • Cette modulation est ici possible dans une gamme extrêmement large puisqu'elle peut aller de 1 à 20 et même davantage alors qu'avec les réalisations antérieurement connues à brûleurs "atmosphériques" il était difficile de dépasser un rapport de 4 entre les deux valeurs extrêmes de la puissance calorifique susceptible d'être engendrée par le brûleur.
  • C'est ainsi que le brûleur décrit ci-dessus peut délivrer à volonté une puissance calorifique variant de 2 à 30 kW et même au-delà, c'est-à-dire partant d'une valeur minimum extrêmement faible pour laquelle chaque flamme est réduite à une minuscule perle bleue visible seulement dans l'obscurité jusqu'à la valeur maximum correspondant à la pression du réseau ou autre source de gaz et à celle de l'air soufflé, compte tenu des cotes des orifices de distribution.
  • En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement de brûleurs dont la constitution et le fonctionnement résultent suffisamment de ce qui précède.
  • Ces brûleurs présentent de nombreux avantages par rapport à ceux antérieurement connus, notamment :
    • en ce qu'ils permettent une excellente combustion sur la totalité de la "surface" du brûleur, définie par la zone perforée de sa boîte à air, ce qui réduit, voire annule, la proportion de gaz toxiques indésirables (tel que le monoxyde de carbone ou les oxydes d'azote) dans les produits de la combustion,
    • et en ce qu'ils se prêtent à un réglage très simple de puissance dans une gamme extrêmement large pouvant dépasser le rapport de 1 à 20 entre ses valeurs extrêmes.
  • Des variantes sont possibles, notamment :
    • celles où les flammes 13 auraient une orientation autre que verticale ascendante, par exemple verticale descendante, ou horizontale,
    • et celles où la paroi perforée d'où sort le tapis de flammes présenterait une forme autre que celle illustrée d'une rondelle plane, par exemple celle d'un disque plan, ou encore celle d'au moins un rectangle plan et allongé formant une sorte de "rampe allumée", ou même celle d'au moins la surface latérale d'un cylindre, de révolution ou non, ou encore celle d'une demi-sphère ou d'une sphère à l'exclusion d'une portion de cette sphère réservée aux admissions radiales nécessaires des composants gazeux.

Claims (7)

  1. Brûleur à gaz comprenant une boîte à air (1) dont une paroi extérieure (25,26) est perforée par un grand nombre d'orifices rapprochés (27,28), une nourrice à gaz (7) connectée à une source de gaz combustible sous pression, cette nourrice étant agencée de façon à présenter en regard de la paroi perforée de la boîte à air une cloison perforée (10) suffisamment écartée de cette paroi perforée (25,26) pour que l'air puisse circuler librement entre ladite paroi (25,26) et ladite cloison (10) et une pluralité d'aiguilles creuses (11) raccordées chacune de façon étanche au bord d'un trou de la cloison et débouchant chacune dans la zone centrale de l'entrée d'un orifice (27,28) de la paroi perforée (25,26) de façon à définir avec ce dernier un ajutage (12) de distribution de mélange combustible air-gaz formant un site de production de flamme (13), caractérisé en ce que la boîte à air (1) est raccordée à une source d'air sous pression, en ce que chaque orifice (27,28) est constitué par au moins un trou cylindrique et en ce qu'un obstacle mécanique (29) est disposé en travers de la zone centrale de la sortie de chaque orifice, dans le prolongement axial de l'aiguille correspondante (11), de façon à dévier le jet de gaz sortant de cette aiguille vers le courant d'air entourant ce jet, la paroi perforée de la boîte à air (1) étant composée de deux parois accolées (25,26), l'une intérieure et l'autre extérieure, qui présentent des perforations (27,28) décalées mutuellement de façon telle que la paroi extérieure forme en regard des zones centrales des perforations de la paroi intérieure des pontets (29) constitutifs des obstacles mécaniques.
  2. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les perforations (27,28) présentent des formes allongées à bord parallèles et sont mutuellement alignées selon la direction de leur allongement.
  3. Brûleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux parois accolées (25,26) sont circulaires et en ce que leurs perforations (27,28) sont allongées radialement,
  4. Brûleur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les pontets (30) formés entre les perforations (27) évidées dans la paroi intérieure (25) sont plus large dans les zones, des parois accolées, les plus proches de l'axe de ces parois.
  5. Brûleur selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que la paroi intérieure (25) est plus épaisse que la paroi extérieure (26).
  6. Brûleur selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que les parois accolées (25,26) ont des épaisseurs de l'ordre de 1 à 2 mm et en ce que les perforations (27,28) évidées dans ces parois sont des fentes estampées dont la largeur est de l'ordre de 2 mm.
  7. Brûleur selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que la boîte à air (1) présente la forme générale d'une galette cylindrique et la nourrice (7), celle d'un anneau creux coaxial à la boîte et contenu dans celle-ci.
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