EP0347384A2 - Appareil pour l'allumage de matières combustibles - Google Patents

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EP0347384A2
EP0347384A2 EP89810434A EP89810434A EP0347384A2 EP 0347384 A2 EP0347384 A2 EP 0347384A2 EP 89810434 A EP89810434 A EP 89810434A EP 89810434 A EP89810434 A EP 89810434A EP 0347384 A2 EP0347384 A2 EP 0347384A2
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EP
European Patent Office
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chamber
gas
mixture
passage
air
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EP89810434A
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Yves Gendey
Conrad Zellweger
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LN INDUSTRIES SA
Nationale SA
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LN INDUSTRIES SA
Nationale SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q9/00—Pilot flame igniters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q2/00—Lighters containing fuel, e.g. for cigarettes
    • F23Q2/28—Lighters characterised by electrical ignition of the fuel
    • F23Q2/285—Lighters characterised by electrical ignition of the fuel with spark ignition

Definitions

  • Apparatuses for igniting combustible materials comprising a body, a tank of liquefied gas, this tank being provided with a valve controlling the passage of gas towards a burner carried by the body, the latter comprising means for ignition of the gas reaching the burner and a control member of these ignition means, the burner being of the type comprising an air-gas mixer with air intake passages to create a fuel-oxidant mixture, followed by a combustion chamber having an inlet for said mixture and an outlet for the ignited mixture.
  • a body a tank of liquefied gas
  • this tank being provided with a valve controlling the passage of gas towards a burner carried by the body, the latter comprising means for ignition of the gas reaching the burner and a control member of these ignition means
  • the burner being of the type comprising an air-gas mixer with air intake passages to create a fuel-oxidant mixture, followed by a combustion chamber having an inlet for said mixture and an outlet for the ignited mixture.
  • the object of the present invention is to further improve the wind resistance of the flame.
  • the ignition device according to the invention is characterized in that the length of the chamber, taken in the direction of passage of the air-gas mixture, is at least equal to 1.5 times the smallest width of this chamber taken transversely to said direction of passage of the mixture.
  • the apparatus according to Figures 1 and 2 comprises a body or housing consisting of two parts 1 and 2a, 2b assembled along an oblique line 3 provided with a seal 4 made of plastic.
  • This box contains a tank 5 of liquefied gas, this tank being provided with a valve 6 controlling the passage of the gas towards a burner comprising a combustion chamber 7 of ceramic material and arranged obliquely with respect to the longitudinal axis of the box.
  • This combustion chamber is retained in part 1 of the housing by elastic elements constituted by leaf springs, of which only one 8 is visible in the drawing. In this way, the room which is fragile, is sheltered from shocks.
  • the chamber 7 has an inlet 9 in which the gas coming from the valve 6 is supplied by a tube 10 , the end of which has an injector 11 .
  • the gas leaving this injector entrains combustion air towards the chamber 7 and the gas-air mixture can be ignited by a spark gushing between the electrodes 12 and 13 , this spark is introduced by a piezo generator 14 electric.
  • the chamber 7 contains on the side of the intake passage 9 a wick 15 of ceramic fiber arranged transversely in this chamber near the base of the flame and on the path of the air-gas mixture. At least some of these fibers are frayed. As a result, if the wind pushes the flame towards the bottom of the combustion chamber, which could extinguish it, these fibers are first immersed in the ignited gas and brought to very high temperatures, so that the incandescent fibers immediately rekindle the flame. Furthermore, this wick 15 constitutes an obstacle which lowers the speed of flow of the gas in the chamber 7 .
  • the length of the chamber 7 , taken in the direction of passage of the air-gas mixture is at least equal to the smallest width of this chamber taken transversely relative to said direction of passage of the mixture.
  • This arrangement contributes to the good maintenance of the flame, even in strong winds.
  • the apparatus further comprises an ignition control member, this member being constituted by a handle 16 pivoted relative to the housing by a link 17 and two plates 18 rotating around a pivot 19 and playing the role of links. Only one of these plates is visible in the drawing.
  • the handle 16 is articulated on the plates 18 by a pivot 20 , and on the link 17 by a pivot 21 .
  • a spring 22 acting on the pivot 21 and hooked at 23 on the body of the lighter returns the handle 16 to its rest position illustrated in FIG. 1 .
  • the plates 18 control several organs for the use of the ignition device.
  • the two plates are connected together by a transverse rod 24 which passes over a lever 25 for controlling the opening of the valve 6 .
  • the plates also have a part 26 forming a cam and engaged in a notch 27 of a fork lever, articulated at 28 , which carries a cap 29 placed opposite an opening 30 of the shell 2a opposite the combustion chamber. 7 .
  • the plates 18 are also articulated at 31 on a U-shaped part 32 and the base 33 of which cooperates with the actuating part 34 of the generator 14.
  • the plates 18 are pivoted in an anti-clockwise direction. This pivoting causes an opening of the valve 6 by action on the lever 25 , the tilting of the cap 29 to release the opening 30 and the actuation of the piezoelectric generator 14 to cause the ignition spark between the electrodes 12 and 13 .
  • the generator 14 is provided at its upper end with a contact 35 against which comes to bear a spring 36 housed in a bore in the body 1 and which is connected to the electrode 13 to ensure passage ignition current. Thanks to this arrangement, the problems usually encountered when the generator is connected by an external wire welded to the ignition electrode are avoided, since this wire is fragile and is easily broken.
  • FIG 3 shows the upper part of an igniter which differs from that shown in Figure 2 only by the combustion chamber and the supply of gas thereto.
  • the reservoir 5 is provided with a valve 6 which directly carries the ejector 11 .
  • This ejector is directed in the axis of a hole 40 in the shape of a Venturi which is formed in a part 41 .
  • the latter further comprises a cylindrical chamber 42 , the axis of which is inclined relative to that of the Venturi to allow the combustion air to easily supply the hole 40 in the form of a Venturi, slots 56 are provided in the wall of the housing. the igniter.
  • the ejector 11 and the Venturi constitute the air-gas mixer, which makes an angle relative to the direction of the inlet orifice and outlet of the combustion chamber 7 .
  • the latter is made of ceramic and is engaged in a bearing of the part 41 .
  • the air-gas mixture To pass from the chamber 42 to the combustion chamber, the air-gas mixture must pass through a body 43 which is intended to slow the flow speed of the mixture.
  • This body 43 is shown in more detail in FIGS. 4, 5 and 6.
  • FIG. 5 is a plan view of the body 43 of FIG. 4, while FIG. 6 is a view along the line VI-VI of FIG. 4.
  • This body 43 is constituted by a bush 44 having an upper wall 45 , which has been cut to form four fins 46 . These fins are oblique and cause a swirling movement of the mixture arriving from the combustion chamber 7 .
  • a part 50 in the general shape of an inverted bowl In the lower part of the sleeve 44 is engaged a part 50 in the general shape of an inverted bowl.
  • This part 50 has a central orifice 51 , as well as four openings 52, 53, 54, 55 provided on the edges of this part. These openings are not aligned with the openings in the wall 45 obtained during the formation of the fins 46 to 49 , so as to produce an additional baffle helping to slow down the speed of the air-gas mixture.
  • the passage of the mixture is thus obtained in chamber 7 at a speed much lower than the speed of propagation of the flame in this mixture, so that the combustion reaction is maintained in the chamber and that the risk of seeing is entirely eliminated. the flame will escape from the chamber to the outside where it could be extinguished by the wind.
  • one or more ceramic elements such as element 15 in FIG. 1, could also be placed in the combustion chamber 7 .
  • the part 50 shown in FIG. 6 could be replaced by a fine lattice which would fulfill the same purpose, namely to slow down the speed of the gas mixture.
  • This trellis could consist of ceramic fibers which would play the same role as the wick 15 of FIG. 1 and, in this case, it goes without saying that the body 43 should be given up.
  • This piece 50 could also be replaced by a pad of ceramic fiber wadding.

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Abstract

L'appareil d'allumage comprend un réservoir (5) de gaz liquéfié pour alimenter une chambre de combustion (7) en céramique. L'allumage du mélange air/gaz est obtenu par une étincelle entre les électrodes (12 et 13) fournie par un générateur piézo-électrique (14). La poignée d'actionnement (16) fait tourner une plaquette (18) qui agit sur le levier (25) de commande de la valve (6), ainsi que sur un organe de fermeture (29) pour découvrir une ouverture (30) du boîtier (2a). La plaquette (18) commande en outre le générateur piézo-électri­que (14).

Description

  • On connaît déjà des appareils pour l'allumage de matières combu­stibles, comprenant un corps, un réservoir de gaz liquéfié, ce réservoir étant muni d'une valve contrôlant le passage du gaz vers un brûleur porté par le corps, ce dernier comprenant des moyens d'allumage du gaz parvenant au brûleur et un organe de commande de ces moyens d'allumage, le brûleur étant du type comprenant un mélangeur air-gaz avec des passages d'admission d'air pour créer un mélange combustible-comburant, suivi d'une chambre de combus­tion présentant un orifice d'entrée dudit mélange et un orifice de sortie du mélange enflammé. Parmi ces appareils connus on peut citer le briquet décrit dans le brevet Peterson USA N° 2 482 794.
  • La présente invention a pour but d'améliorer encore la résistance au vent de la flamme.
  • A cet effet, l'appareil d'allumage selon l'invention est caractérisé en ce que la longueur de la chambre, prise dans le sens de passage du mélange air-gaz, est au moins égale à 1,5 fois la plus petite largeur de cette chambre prise transversalement par rapport audit sens de passage du mélange.
  • Le dessin annexé représente schématiquement, et à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'appareil faisant l'objet de l'invention.
    • La figure 1 est une vue partiellement en coupe de la première forme d'exécution, en position de non utilisation.
    • La figure 2 est une coupe correspondante représentant l'appareil en position allumée.
    • La figure 3 est une vue partielle en coupe de la seconde forme d'exé­cution.
    • Les figures 4, 5 et 6 sont des vues détaillées de pièces placées au fond de la chambre de combustion pour diminuer la vitesse du gaz combustible pénétrant dans la chambre.
  • L'appareil selon les figures 1 et 2 comprend un corps ou boîtier cons­titué par deux parties 1 et 2a, 2b assemblées suivant une ligne oblique 3 pour­vue d'un joint 4 en matière plastique. Ce boîtier contient un réservoir 5 de gaz liquéfié, ce réservoir étant muni d'une valve 6 contrôlant le passage du gaz vers un brûleur comprenant une chambre de combustion 7 en matière céramique et disposée obliquement par rapport à l'axe longitudinal du boîtier.
  • Cette chambre de combustion est retenue dans la partie 1 du boîtier par des éléments élastiques constitués par des ressorts à lame, dont un seul 8 est visible au dessin. De cette façon, la chambre qui est fragile, est à l'abri des chocs.
  • La chambre 7 présente un orifice d'entrée 9 dans lequel le gaz prove­nant de la valve 6 est amené par un tube 10 dont l'extrémité présente un injecteur 11. De cette façon, le gaz sortant de cet injecteur entraîne de l'air comburant vers la chambre 7 et le mélange gaz-air peut être enflammé par une étincelle jaillissant entre les électrodes 12 et 13, cette étincelle est intro­duite par un générateur 14 piézo-électrique.
  • La chambre 7 contient du côté du passage d'admission 9 une mèche 15 en fibre de céramique disposée transversalement dans cette chambre près de la base de la flamme et sur le chemin du mélange air-gaz. Au moins une partie de ces fibres sont effilochées. Il en résulte que si le vent vient à refouler la flamme vers le fond de la chambre de combustion, ce qui pourrait l'éteindre, ces fibres sont tout d'abord plongées dans le gaz enflammé et portées à très hautes températures, de sorte que les fibres incandescentes rallument immédia­tement la flamme. En outre, cette mèche 15 constitue un obstacle qui abaisse la vitesse d'écoulement du gaz dans la chambre 7.
  • La longueur de la chambre 7, prise dans le sens de passage du mélange air-gaz est au moins égale à la plus petite largeur de cette chambre prise transversalement par rapport audit sens de passage du mélange.
  • Cette disposition contribue au bon maintien de la flamme, même en cas de vent violent.
  • L'appareil comprend encore un organe de commande de l'allumage, cet organe étant constitué par une poignée 16 pivotée par rapport au boîtier par une biellette 17 et deux plaquettes 18 tournant autour d'un pivot 19 et jouant le rôle de biellettes. Une seule de ces plaquettes est visible au dessin. La poignée 16 est articulée sur les plaquettes 18 par un pivot 20, et sur la biellette 17 par un pivot 21. Un ressort 22 agissant sur le pivot 21 et accroché en 23 sur le corps du briquet ramène la poignée 16 dans sa position de repos illustrée à la figure 1.
  • Les plaquettes 18 commandent plusieurs organes pour l'utilisation de l'appareil d'allumage. Les deux plaquettes sont reliées entre elles par une tige transversale 24 qui passe au-dessus d'un levier 25 de commande de l'ouvertu­re de la valve 6.
  • Les plaquettes présentent encore une partie 26 formant came et enga­gée dans une encoche 27 d'un levier en fourche, articulé en 28, qui porte un capuchon 29 placé en regard d'une ouverture 30 de la coque 2a en regard de la chambre de combustion 7.
  • Les plaquettes 18 sont aussi articulées en 31 sur une pièce 32 en forme de U et dont la base 33 coopère avec la pièce d'actionnement 34 du générateur 14.
  • En agissant sur la poignée 16 pour la faire passer dans la position de la figure 1 à celle de la figure 2, on provoque un pivotement des plaquettes 18 en sens inverse des aiguilles d'une montre. Ce pivotement provoque une ouverture de la valve 6 par action sur le levier 25, le basculement du capuchon 29 pour dégager l'ouverture 30 et l'actionnement du générateur piézo-électri­que 14 pour provoquer l'étincelle d'allumage entre les électrodes 12 et 13.
  • Il y a lieu de remarquer que le générateur 14 est muni à son extrê­mité supérieure d'un contact 35 contre lequel vient s'appuyer un ressort 36 logé dans un perçage du corps 1 et qui est relié à l'électrode 13 pour assurer le passage du courant d'allumage. Grâce à cette disposition, on évite les ennuis rencontrés habituellement lorsque le générateur est relié par un fil extérieur soudé à l'électrode d'allumage, car ce fil est fragile et se rompt facilement.
  • La figure 3 représente la partie supérieure d'un allumeur qui ne différe de celui représenté à la figure 2 que par la chambre de combustion et l'amenée du gaz à celui-ci.
  • A la figure 3, les parties correspondants à la première forme d'exécution sont représentées par les mêmes chiffres de référence et ne seront donc pas décrites une nouvelle fois.
  • Le réservoir 5 est muni d'une valve 6 qui porte directement l'éjecteur 11. Cet éjecteur est dirigé dans l'axe d'un perçage 40 en forme de Venturi qui est ménagé dans une pièce 41. Cette dernière comprend encore une chambre 42 cylindrique, dont l'axe est incliné par rapport à celui du Venturi pour permettre que l'air comburant puisse alimenter facilement le perçage 40 en forme de Venturi, des fentes 56 sont prévues dans la paroi du boîtier de l'allumeur.
  • L'éjecteur 11 et le Venturi constituent le mélangeur air-gaz, lequel fait un angle par rapport au sens orifice d'entrée-orifice de sortie de la chambre de combustion 7. Cette dernière est en céramique et est engagée dans une portée de la pièce 41.
  • Grâce à l'angle existant entre l'axe de la chambre cylindrique 42 et le perçage 40, il se produit des turbulences dans la chambre 42, qui permettent d'obtenir un mélange air-gaz très homogène.
  • Pour passer de la chambre 42 à la chambre de combustion, le mélange air-gaz doit passer à travers un corps 43 qui est destiné à freiner la vitesse d'écoulement du mélange.
  • Ce corps 43 est représenté plus en détail aux figures 4, 5 et 6.
  • La figure 5 est une vue en plan du corps 43 de la figure 4, tandis que la figure 6 est une vue selon la ligne VI-VI de la figure 4.
  • Ce corps 43 est constitué par une douille 44 présentant une paroi supérieure 45, qui a été découpée pour former quatre ailettes 46. Ces ailettes sont obliques et provoquent un mouvement tourbillonnant du mélange arrivant de la chambre de combustion 7.
  • Dans la partie inférieure de la douille 44 est engagée une pièce 50 en forme générale de cuvette inversée. Cette pièce 50 présente un orifice central 51, ainsi que quatre ouvertures 52, 53, 54, 55 prévues sur les bords de cette pièce. Ces ouvertures ne sont pas alignées avec les ouvertures de la paroi 45 obtenues lors de la formation des ailettes 46 à 49, de façon à produire une chicane supplémentaire contribuant à freiner la vitesse du mélange air-gaz. On obtient ainsi dans la chambre 7 le passage du mélange à une vitesse bien inférieure à la vitesse de propagation de la flamme dans ce mélange, de sorte que la réaction de combustion est maintenue dans la chambre et qu'on supprime entièrement le risque de voir la flamme s'échapper de la cham­bre vers l'extérieur où elle pourrait être éteinte par le vent.
  • Bien entendu, si on le désire, on pourrait encore placer dans la cham­bre de combustion 7 un ou plusieurs éléments en céramique, tel que l'élément 15 de la figure 1.
  • On peut naturellement prévoir de nombreuses variantes d'exécution et notamment la pièce 50 représentée à la figure 6 pourrait être remplacée par un fin treillis qui remplirait le même but, à savoir de ralentir la vitesse du mélange gazeux. Ce treillis pourrait être constitué par des fibres de cérami­que qui joueraient le même rôle que la mèche 15 de la figure 1 et, dans ce cas, il va de soi qu'il faudrait renoncer au corps 43. Cette pièce 50 pourrait aussi être remplacée par un tampon de ouate en fibres de céramique.

Claims (11)

1. Appareil pour l'allumage de matière combustibles, comprenant un corps, un réservoir de gaz liquéfié, ce réservoir étant muni d'une valve con­trôlant le passage du gaz vers un brûleur porté par le corps, ce dernier com­prenant des moyens d'allumage du gaz parvenant au brûleur et un organe de commande de ces moyens d'allumage, le brûleur étant du type comprenant un mélangeur air-gaz avec un passage d'admission d'air pour créer un mélange combustible-comburant, suivi d'une chambre de combustion présentant un orifice d'entrée dudit mélange et un orifice de sortie du mélange enflammé, caractérisé en ce que la longueur de la chambre, prise dans le sens de passage du mélange air-gaz, est au moins égale à 1,5 fois la plus petite largeur de cette cham­bre prise transversalement par rapport audit sens du passage du mélange.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un corps est placé dans le fond de la chambre sur le passage du gaz pour freiner la vitesse d'écoulement de celui-ci.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux corps successifs sont disposés sur le trajet du gaz et présentent des ouvertures non alignées.
4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit corps comprend des fibres de céramique.
5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les fibres sont disposées dans la moitié de la chambre située du côté du passage d'admis­sion.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fibres font parties d'une mèche disposée transversalement dans la chambre.
7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice de sortie de la chambre est en retrait par rapport à la surface extérieure du corps, au moins en position d'utilisation.
8. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de combustion est inclinée de façon que son sens orifice d'entrée-orifice de sortie soit oblique par rapport à une des directions générales du corps qui est de forme parallélépipédique.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mélangeur air-gaz présente un axe faisant un angle par rapport au sens orifice d'entrée-ori­fice de sortie de la chambre de combustion.
10. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de combustion est en céramique.
11. Appareil selon l'une des revendications précédentes, comprenant un générateur piézo-électrique, caractérisé en ce que ce générateur comprend un contact fixe contre lequel un ressort vient prendre appui élastiquement pour amener le courant à une électrode d'allumage.
EP89810434A 1988-06-16 1989-06-07 Appareil pour l'allumage de matières combustibles Withdrawn EP0347384A3 (fr)

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