EP2037174A1 - Outil à main à combustion de gaz amélioré - Google Patents

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EP2037174A1
EP2037174A1 EP08290820A EP08290820A EP2037174A1 EP 2037174 A1 EP2037174 A1 EP 2037174A1 EP 08290820 A EP08290820 A EP 08290820A EP 08290820 A EP08290820 A EP 08290820A EP 2037174 A1 EP2037174 A1 EP 2037174A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
burner
gas
zone
burner body
burner according
Prior art date
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Granted
Application number
EP08290820A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2037174B1 (fr
Inventor
Daniel Bouvier
Yves Guillou
Christophe Le Drappier
Laurent Tacchella
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.)
Guilbert Express
Original Assignee
Guilbert Express
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Filing date
Publication date
Application filed by Guilbert Express filed Critical Guilbert Express
Priority to PL08290820T priority Critical patent/PL2037174T3/pl
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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
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48—Nozzles
    • F23D14/52—Nozzles for torches; for blow-pipes

Definitions

  • the invention relates to the field of hand tools with gas combustion.
  • torches There are many categories of tools of this type. In torches, for example, flames are mainly used to cut or weld. In torches, flames are usually used to heat all kinds of surfaces to work.
  • flares are commonly used to heat, and thus glue, the strips used to mark the passages dedicated to pedestrians on the roadway.
  • films of this type are used to wrap pleasure boats when they are stored out of the water, for example for the winter. These films can also be used to wrap and protect civil engineering buildings.
  • Gas burning hand tools generally include a gas burner as an active or useful part of the tool.
  • the burner generally comprises an elongated burner body associated on both sides with a gas injection zone and a gas combustion zone.
  • gas combustion tools require high powers, for example of the order of 100 kilowatts; especially when torch type tools are used, but not only.
  • the size of the body of its burner is usually increased so that a larger quantity of air and gas mixture to be ignited.
  • the Applicant's objective is to improve the situation.
  • the invention relates to a burner for a gas-burning hand tool of the type comprising an elongate burner body, associated on both sides with a gas injection zone and a gas combustion zone, in which the gas injection zone comprises at least one outlet opening protruding flush outside the periphery of the burner body, while this periphery supports attractively the flow of gas outside the burner body to the combustion zone.
  • the invention also relates to a gas combustion hand tool equipped with a burner of this type.
  • the gas flows from the injection zone to the combustion zone along the outer peripheral surface of the burner body. On this path, the gas mixes with the ambient air.
  • the volume of air that can be mixed with the gas is not limited. This results in much smaller dimensions of this burner body, especially since most of the mixture of gas and air no longer circulates through the interior of the burner body. A larger gas flow can be obtained, while maintaining a reasonable size for a burner.
  • the Applicant has thus succeeded in producing tools whose diameter of the burner body is around 30 millimeters, whereas a conventional design would have required, for a comparable power, a diameter of at least 80 millimeters.
  • the figure 1 shows a torch lance 1, as an example of a gas-burning hand tool embodying the invention.
  • the flare gun 1 essentially comprises a gripping handle 3 and a gas burner 5, connected to each other by a gas circulation tube 7.
  • the handle 3 can be connected to a source of gas, expanded to the desired operating pressure, by means of a gas connector 9 arranged to receive the end of a flexible hose (not shown) connected to the source gas (not shown).
  • the handle 3 comprises in particular a handle 11.
  • This handle 11 comprises an upper portion 11a, intended to receive the palm of the hand of a user, and a lower portion 11b, from which projects, downward, a control lever 13, for actuating a gas inlet device (not shown) housed in the handle 3.
  • a device for adjusting the gas flow could also be provided in place of the admission device, or complement of it.
  • the actuating lever 13 is intended to be actuated by the fingers of the user.
  • the handle 3 is here made in the form of two separate side pieces attached to one another, which facilitates the assembly of the handle 3 and the mounting of the flow control device.
  • the handle 3 further has a gas pressure indicator 15, disposed here on the upper portion 11a of the handle 11.
  • the handle 3 may also have a guard (not shown) intended to prevent any inadvertent support on the control lever 13.
  • the gas circulation tube 7 is arranged to withstand high gas pressures, generally between 0 and 7 bar.
  • the tube 7 here has a fairly large length.
  • the length of the tube 7 may depend on the applications envisaged for the tool. For example, to date, the Applicant plans to market tubes 300 millimeters, 500 millimeters and 700 millimeters in length, so as to cover a wide range of uses. Different lengths may be provided, possibly specific to a particular application.
  • a large length of the tube 7 allows the user to cover large areas of work with a small clearance of arms or hand, and, in addition, to access remote work areas.
  • the burner 5 comprises a gas injector 17, disposed here in the vicinity of one of its ends, a main combustion zone 19, disposed at the end of the burner 5 remote from the injector 17, and a burner body 21
  • the combustion zone 19 forms the "useful" or “active” part of the lance 1: the flame resulting from the combustion of the gas is hung in this combustion zone 19 .
  • the circulation of the gas, from the injector 17 to the combustion zone 19, is attractively supported by the burner body 21, outside thereof.
  • the mixing of the gas with the ambient air occurs along the flow on the burner body 21.
  • the injector 17 is connected in fluid communication with the circulation tube 7.
  • the gas to be ignited can enter the lance 1 through the connector 9 and circulate inside the tube 7 to reach the injector 17. From there, the gas reaches the combustion zone 19 by mixing with air .
  • the flow rate of the gas could be controlled by the position of the lever 13 with respect to the handle 3.
  • the injector 17 is arranged so that the gas reaches the combustion zone 19 by circulating on the peripheral surface 25 of the burner body 21.
  • the burner body 21 is arranged so that a portion of its The peripheral surface 25 extends from or near the injector 17 to the combustion zone 19. While circulating on this peripheral surface 25, the gas mixes with the ambient air so that a mixture air and gas ready to be ignited reaches this combustion zone 19.
  • the burner body 21 has a first section 27, close to the injector 17, and a second section 29, close to the combustion zone 19, and connected to the first section 27.
  • the first section 27 has a general shape of straight cylinder
  • the second section 29 has a generally frustoconical shape, the truncated cone being arranged coaxially with the right cylinder.
  • the dimensions of the right cylinder and the dimensions of the truncated cone are such that they are connected without abrupt change of diameter, so that a surface and continuous gas flow can be obtained from the injector 17 to the combustion zone. 19.
  • the burner body 21 has an inflection zone 31, located here at the limit of the first section 27 and the second section 29.
  • This inflection zone 31 is formed in the form of a transition zone between a general shape cylindrical and a generally frustoconical shape. Other achievements, however, are possible.
  • the inflection zone 31 makes it possible to create a shock wave in the gas flow. This shock wave increases the disturbances in the flow, thus improving the mixing of the gas with the ambient air.
  • the figure 2 shows an enlargement of the junction of the injector 17 to the circulation tube 7 and the burner body 21.
  • the injector 17 has a downstream end face 33, close to the first section 27 of the burner body 21, provided with a plurality of gas outlet orifices 35, arranged in the immediate vicinity of the peripheral surface 25 of the body 21.
  • Each of the gas outlet orifices is flush with the peripheral surface 25.
  • this outcropping is made tangentially, but it could, in different embodiments, be done in an inclined manner, for example so as to obtain, at less partially, a flow along a helical path.
  • the injector 17 has a general shape of straight cylinder and a substantially hexagonal outer profile.
  • the outlet orifices 35 are distributed substantially equally over a circle centered on the longitudinal axis of the injector 17, and of radius chosen, slightly greater than the outside diameter of the cylinder forming the first section 27 of the burner body 21.
  • injector 17 and the first section 27 of the burner body 21 are arranged substantially coaxially with respect to each other. This configuration provides a substantially uniform injection on the periphery of the burner body 21.
  • the figure 3 shows in detail the injector 17.
  • the injector 17 has an upstream end face 43, remote from the downstream end face 33, intended to receive the end of the circulation tube 7 remote from the handle 3.
  • the injector 17 has a circulation duct 45 for the gas, open on the upstream end face 43, and connected in fluid communication with the gas outlet orifices 35.
  • the circulation duct 45 of the injector 17 is connected to each of the outlet ports 35, each time by an injection passage 47.
  • each of the passages injection 47 is connected to the circulation duct 45 of the injector 17, and terminates on the downstream end face 33 of the injector 17 via an outlet orifice 35.
  • the outlet orifices 35 are arranged in an outcrop of the peripheral surface, externally to it.
  • the injection passages 47 are in the form of straight bores, of circular section, and are arranged substantially parallel to the axis of the first section 27 of the burner body 21.
  • the combustion gas can be injected substantially parallel to the peripheral surface 25, so as to lick it, in a direction of flow substantially parallel to the direction of extension of the peripheral surface 25.
  • the section of each of the orifices 35 may be modified to adapt the gas flow rate on the surface 25.
  • the distance of each of these orifices 35 to the peripheral surface 25 may also be a function of the gas flow rate envisaged.
  • the circulation tube 7 opens into the circulation duct 45 of the injector 17, so that a circulation of gas is ensured from the circulation tube 7 to the outlet orifices 35.
  • the injector 17 and the tube 7 are arranged substantially coaxially with respect to each other.
  • the tube 7 and the injector 17 are connected by screwing: the tube 7 has, in the vicinity of its corresponding end, an external thread 49, intended to be received in a tapping 51 formed in the vicinity of the upstream end face 43 of the injector 17.
  • the thread 51 is formed in the circulation duct 45 of the injector 17, and the thread 49 on the periphery of the tube 7.
  • the injector 17 is in the form of a single piece, in which the conduit 45 and the injection passages 47 are machined.
  • the injector thus has excellent resistance to high gas pressures.
  • the circulation duct 45 comprises a first section 45a, opening on the upstream end face 43, and a second section 45b, of larger diameter, into which the injection ducts 47 open.
  • the burner 5 is provided, in the vicinity of the end of the body 21 remote from the injector 17, with a hooking device, or driving, flame 81, for fixing the flame to said end of the body of burner 21, and a flame ignition device 83 for initiating the combustion of gas.
  • a plurality of gas bypass channels 85 connect the peripheral surface 25 of the burner body 21 to a hollow space 87 formed in the burner body 21.
  • the hollow space 87 is open on a useful end face 89, or flame attachment zone, of the burner body 21, remote from the injector 17, here in a central zone of this end face 89.
  • Each of these bypass channels 85 is open on the peripheral surface 25, and opens into hollow space 87.
  • the hollow space 87 comprises an annular groove 91 formed in the burner body 21 and into which each of the bypass channels 85 opens.
  • This annular groove 91 is the seat of pilot flames, it is to say flames that participate in the attachment of the flame on the useful end face 89.
  • the pilot flames maintain the combustion of the greater part of the mixture, which reaches the useful end face 89 while circulating through the outside of the second section 29, and along the peripheral surface 25.
  • the mixture of air and gas that emerges in the annular groove 91 is moved with a very low flow rate, compared to the flow velocity of the gas at the outlet of the orifices 35 of the injector or the end.
  • the pilot flames are protected inside the hollow space 87. This contributes to the effective creation of pilot flames.
  • the peripheral surface 25 of the burner body 21 has, in the vicinity of the bypass channels 85, here of the useful end face 89, a deflection section 93, annular and curved, having a spoon-shaped profile.
  • the deflection section 93 of the peripheral surface 25 takes a small amount of the gas / mixture circulating on the surface 25 and directs this amount to the bypass channels 85. Most of the gas / mixture exceeds this section of 93 to reach the useful end face 89, where it is ignited, partly due to the pilot flames.
  • Different shapes may be provided for the deflection section 93, which form an obstacle to the flow of the gas, for example an annular shoulder shape.
  • the flame attachment device 81 comprises at least the bypass channels 85 and the annular groove 91.
  • the ignition device 83 comprises an ignition electrode 95 whose active end is housed in an enclosure 97, arranged in the hollow space 87, in the vicinity of the bypass channels 85.
  • the ignition enclosure 97 is in the form of a space delimited by a protective wall 99, and connected in fluid communication with the hollow space 87, so that a small amount of the gas mixture and air present in the hollow space 87 can enter the ignition enclosure 97.
  • the protective wall 99 has a plurality of secondary conduits 101 connecting the hollow space 87 to the enclosure 97, arranged here transversely to the electrode 95.
  • the protective wall 99 furthermore has a flame opening 103, facing the active end of the electrode 95, open in the vicinity of the active end face 89.
  • the mixture of air and gas has a very low flow rate.
  • a very small amount of mixture reaches, through this path, the hollow space 87.
  • the hollow space 87 is protected from the outside, and in particular from the greater part of the flow of the gas mixture. air. This results in particularly favorable conditions for the ignition of the mixture.
  • the protected configuration of the ignition site of the flame prevents any risk of "blow-molding" of the spark or the flame by the main flow of the gas, which is, for the most part, externally burner.
  • the ignition device is protected from the main flow of gas, which can be done at high speed, without the risk of blowing the flame.
  • the hollow space 87 constitutes a zone of ignition and flame control.
  • the protective wall 99 is made in the form of a protective cap 105, held in the interior space 87 by means of a fixing washer 107.
  • the fixing washer 107 is housed in a fixing groove 109, arranged in the interior space 87.
  • the washer 107 has a central orifice 111, in which the cap 105 is held, by a suitable fit, a bearing against a stop shoulder 112 and a resilient ring 113, housed in an annular groove 114.
  • the washer 107 and the cap 105 are here made in the form of separate parts, but could also be made in one piece, for example to minimize the number of parts of the tool and facilitate assembly.
  • the burner body is formed of at least two parts: an end piece comprising the bypass passages 85, the bent portion 93, the hollow space 91, screwed onto a main part essentially comprising the first section of the peripheral surface and a frustoconical part of the second.
  • a mounting sleeve 115 holds the electrode 95 in the cap 105.
  • the mounting sleeve 115 is in the form of a piece of revolution, having a cylindrical surface 117, mounted in a cylindrical orifice 119 of the cap 105.
  • the sleeve 115 further has a first shoulder 121, intended to bear against an inner end face 123 of the cap 105.
  • the sleeve 115 also provides a thermal insulation function.
  • the sleeve is made of an electrically insulating material, or dielectric, for example ceramic.
  • the sleeve 115 also has a second shoulder 125, on which a compression spring 127 is supported.
  • the opposite end of this compression spring 127 rests on the bottom of a longitudinal recess 129 formed inside the body burner 21, here in the second section 29.
  • the spring is further guided by a cylindrical surface 131 provided in the vicinity of the end of the sleeve 115 remote from the active end of the electrode.
  • This central recess 119 here has a stepped structure, or in stages, generally following the frustoconical outer profile of this second section 29.
  • the electrode 95 is supplied with electric current by a conductor wire 133, connected to a current source not shown, housed here in the handle 3.
  • the lead wire 133 is surrounded by a protective sheath 135.
  • This short conductor wire 133 inside the circulation tube 7, passes through the injector 17, then enters a longitudinal passage 137 passing through the inside of the first section 27 of the burner body 21 ( figure 5 ), along its longitudinal axis, to reach the central recess 129 of the second section 29 of the burner body 21.
  • the burner body 21 and the injector 17 are screwed one on the other: the downstream end face 33 of the injector 17 has a projection 73 provided with a thread 137 which cooperates with a tapping 141 arranged centrally inside the first section 27 of the burner body 21.
  • the gas burner 143 illustrates a second embodiment of the invention.
  • the burner 143 comprises an injector 145, similar to the injector 17, and a burner body 147.
  • This burner body 147 comprises a first section 149, in the general shape of a right cylinder, and a second section 151, of general appearance. truncated.
  • This second section 151 externally has a stepped shape, that is to say that the outer peripheral surface 153 of the burner body 147 describes, along the second section 151, successive bearings 154 in the form of coaxial cylindrical portions, of which the diameter increases with the distance to the first section 149.
  • the successive stages 154 make it possible to control the disturbance of the gas flow so that the flame clings correctly on an active end face 144 of the burner 143, in the vicinity of a combustion zone 155.
  • This staged configuration offers a length total burner 143 and a maximum cone width of the second section 151 smaller than the burner 5 previously described. In other words, the burner 143 has a small footprint, thanks to the stepped configuration of the second section 151.
  • the burner 143 further comprises a flame attachment device 156 and an ignition device 157 similar to those previously described.
  • the gas burner 158 illustrates a third embodiment of the invention.
  • the burner 158 comprises a gas injector 159, similar to the injector 17 previously described, and a burner body 161 connecting the injector 159 to a combustion zone 163, or active zone.
  • the burner body 161 comprises a first section 165, close to the injector 159, and a second section 167, connected to the first section 165 and close to the combustion zone 163, this combustion zone 163 being disposed in the vicinity of an active end face 164 of the burner 161 remote from the injector 159.
  • the first section 165 has a general shape of straight cylinder, while the second section 167 has a general frustoconical shape.
  • the burner body 161 has a general shape of revolution and elongated.
  • the burner 158 further comprises two protective fins 169 protruding from the burner body 161 radially.
  • the fins 169 are oppositely disposed with respect to the axis of the burner body 161, thereby protecting half of a plurality of gas injection orifices 171, in the direction of the outside air currents.
  • Each of the fins 169 has, in an area remote from the burner body 161, a support foot 173, formed here in the form of a generally flat piece and disposed transversely to the fin 169.
  • a foot 173 makes it possible to place the burner 157 on the ground, or on any other flat surface, when the torch 1 is not used, as shown in FIG. figure 8 .
  • each of the fins 169 is made in the form of two plane plates 175 contiguous to each other, each having a general delta shape, a corner of this delta being bent substantially at right angles to form a part of the foot. 173.
  • the burner body 161 is made in the form of two pieces placed one against the other, each of these parts comprising two half-fins 175, a half-cylinder forming the first section 165, and a half-cone forming the second section 167. These parts can be made by stamping, then welded or clinched. Such a configuration of the burner makes it possible to house at least some of the elements constituting a flame catching device 177 and an ignition device 178 before fixing the two pieces together. Where appropriate, beads may be provided inside these parts to facilitate the positioning of said elements.
  • the flame attachment device 177 and the ignition device 178 are here analogous to those previously described. These devices are attached to the end of the burner body 161.
  • a gas burner 179 illustrates a fourth embodiment of the invention.
  • the burner 179 comprises a gas injector 181, disposed at one end of a burner body 183, which has at its other end a combustion zone 185.
  • the burner body 183 comprises a first section 187, close to the injector 181, and a second section 189, close to the combustion zone 185.
  • the first section 187 has a general shape of straight cylinder, while the second section 189 has a generally frustoconical shape.
  • the injector 181 comprises a connecting sleeve 191 with an upstream end face 193, arranged to receive the end of the circulation tube 7 remote from the handle 3, a downstream end face 195, close to the body of the burner 183, and a gas flow conduit 197 connecting the upstream end face 193 and the downstream end face 195.
  • the duct 197 of the sleeve 191 comprises an inlet section 199, opening on the upstream end face 193, and arranged to receive the end of the tube 7.
  • the inlet section 199 has a tapping 201 arranged to cooperate with a thread (not shown) provided at the end of this tube 7.
  • the conduit 197 of the sleeve 191 further comprises an outlet section 203, opening on the downstream end face 197, and connected in fluid communication with the inlet section 199.
  • the injector 181 further comprises an inner core 205 having an upstream end face 207 and a downstream end face 209.
  • the core 205 is arranged to be housed, at least partially, in the outlet section 203 of the sleeve 191.
  • the core 205 has a general external appearance homologous to the general appearance of the outlet section 203, but of dimensions, in section, homothetic, so that the outlet section 203 is not closed by the core 205.
  • the periphery of the core 205 follows the periphery of the outlet section of the conduit 197.
  • the core 205 has partitioning elements 213, protruding from the periphery of the core 205 and in contact with the periphery of the outlet section 203.
  • the injector thus has a plurality of gas outlet openings 211, in the form of lights arranged in the vicinity of the end face.
  • the gas outlet ports 213 are here under in the form of annular portions disposed in close proximity to the peripheral surface of the burner body.
  • the partitioning elements 213 have an annular portion shape.
  • the gas outlet orifices 203 are flush with the periphery of the first section 187
  • the outlet section 203 of the duct 197 has a first section 215, close to the cylindrical inlet section 199, which extends towards the downstream end face 195 into a second trunk section 217.
  • the periphery of the core 205 has a cylindrical first section 223 extending towards the downstream end face 195 into a second diverging frustoconical section 225, itself extending into a third, cylindrical and larger diameter section 227, which ends with a fourth section 229, also cylindrical and of larger diameter.
  • the fourth section 229 carries the partition elements 211, which project from this section, radially.
  • the periphery of the core 205 is slightly offset in the axial direction relative to the periphery of the outlet section 203, towards the downstream end face 195.
  • the first section 223 of the core 205 begins a little further from the upstream end face 193 of the sleeve 191, and extends a little further than the peer section of the output section 223, and so on for the other sections.
  • the core 205 is here produced in the form of a monobloc piece, of revolution, and hollow.
  • a through hole 231 opening on the upstream end face 193 of the core 205 is arranged to pass a conductive wire 233 surrounded by a protective sheath 235 to electrically power a flame ignition device 236 (visible on the figure 9 ), similar to that previously described.
  • An annular seal 237 is placed between the through hole 231 and the protective sheath 235.
  • the core 205 is arranged, in the vicinity of its downstream end face 195, in a cylindrical surface 239 intended to receive the end of the first section 187 of the burner body 183, formed here in the form of a tubular piece.
  • the burner body 183 has a peripheral surface 240, formed in part by the outer surface of the tubular piece forming the first section 187. In the assembled state, said tubular piece is flush with the section 229 of the outer surface of the core 205. As a result, the gas outlet ports 211 are flush with the peripheral surface 240 of the burner body 183.
  • the figures 10 and 13 show in detail the combustion zone 185.
  • the burner body 183 has an active end face 241, remote from the injector 181.
  • the combustion zone 185 comprises a hollow space 243, formed in the burner body 183 and open on the active end face 241.
  • a plurality of branch conduits 245 connect the peripheral surface 240 of the burner body 183 to the hollow space 243, so that at least a small portion of the gas propelled by the injector 181 and circulating on peripheral surface 240 is found in hollow space 243. Most of the mixture of air and gas flows through the outside of burner body 183 to reach the active end face 241
  • Each of the bypass ducts 245 extends first parallel to the longitudinal axis of the first cylindrical section 187 and then deflects to reach the hollow space 243.
  • bypass ducts 245 are thus formed at the same level of the peripheral surface 240, in the extension thereof, so that a small amount of the mixture of air and gas enters directly.
  • the bypass ducts 245 are created by providing free spaces, in the vicinity of the end of the first section 187, between the peripheral surface 240 and an envelope surface 247 surrounding this end of the first section 187.
  • the surface 247 has a cylindrical shape, of diameter substantially larger than the diameter of the first section 187.
  • the proportion of air and gas mixture taken from the main flow on the peripheral surface 240 depends largely on the height of the bypass pipes 245, which can therefore be adapted according to the ignition.
  • partitioning elements 249 are housed in the space left free between the peripheral surface 240 and the envelope surface 247, so as to delimit the ducts. 245.
  • the partition elements 249 protrude radially from the envelope surface 247 and come into contact with the peripheral surface 240.
  • an end piece 251 is attached to the vicinity of the end of the first section 187.
  • the burner body 183 here comprises at least two distinct parts, which are attached to one another.
  • the end piece 251 has a peripheral surface 253, which forms the peripheral surface 240 of the second section 189 of the burner body 183.
  • This peripheral surface 253 has a generally frustoconical shape.
  • the end piece 251 comprises a holding portion 255, annular and disposed on the central axis of this end piece 251.
  • the holding portion 255 is open on the hollow space 243, and is arranged to receive a holding sleeve 257
  • An ignition electrode 259 is axially housed in the holding sleeve 257. This electrode 259 is connected to the lead wire 233.
  • junction ports 261 are formed in the end piece 241, so as to connect the bypass ducts 245 to the hollow space 243.
  • Each of the junction ports 261 extends substantially parallel to the longitudinal axis
  • the end of these junction ports 261 located in the hollow space 243 are the seat of pilot flames.
  • These ends are arranged around the ignition device 236, which is located in a central zone of the hollow space.
  • these ends of the junction ports 261 are distributed substantially evenly over a circle centered on the ignition device 236.
  • the junction ports 261 form part of at least one flame attachment device 262.
  • pilot flames are created in a favorable place, where the flow velocity of the gas at the outlet of the orifices 261 is small: this improves the ignition possibilities of the gas.
  • These pilot flames light the main flow of the mixture of air and gas, flowing from the outside, whose flow rate, greater, would not otherwise allow the attachment of the flame on the active end face 241 .
  • the peripheral surface 253 of the end piece 251 comprises a first section 263, close to the first section 187 of the frustoconical burner body 183, opening towards the active end face 241.
  • the peripheral surface 253 of the part end 251 ends in a second frustoconical section 265, closing towards the active end face 241.
  • This second section 265 of the end piece 251 ends practically on the hollow space 243.
  • a joining section 267, annular, transverse to the longitudinal axis of the burner body 183 connects the first 263 and second 265 sections of the end piece 251.
  • the burner 269 illustrates a fifth embodiment of the invention.
  • the burner 269 comprises a gas injector 271 similar to the injector 181 previously described, a burner body 273, connecting the injector 271 to an active end face 275 located in a combustion zone 276.
  • the burner body 273 comprises a peripheral surface 274 having a first generally cylindrical section 277 and a second generally frustoconical section 279 opening towards the active end face 275.
  • the burner body here comprises a main piece 281, tubular, on which is fitted an end piece 283, at its end remote from the injector 271.
  • the first section 277 of the peripheral surface 274 is formed by a peripheral surface portion of the main piece 281, while the second section 279 is formed by a portion of the peripheral surface of the end piece 283.
  • the burner body comprises a hollow space 285 open on the active end face 275.
  • the hollow space 285 has a cylindrical shape, and is disposed along the longitudinal axis of the burner body 269.
  • the fitting of the end piece 283 on the main piece 281 is performed here without sparing any game other than the clearance required for assembly.
  • the gas flowing on the peripheral surface 270 can not reach the hollow space 285 other than by taking the periphery of the second section 279.
  • a connecting duct 287 formed in the end piece 283 connects the hollow space 285 to the internal space 289 of the main piece 281, which is tubular here.
  • a plurality of exhaust ports 291 connects the first section 270 to the interior space 289 of the main part 281.
  • the exhaust ports 291 are distributed around the circumference of the first portion 270, substantially closer to the injector 271 only the active end face 275.
  • the active end of the electrode 26 ignition 299 being disposed in the interior space 289 of the main room.
  • the exhaust ports 291 are arranged in the vicinity of the ignition device 293.
  • the ignition system is protected from the outside environment.
  • the attachment of the flames on the active end face 275 is achieved by the disturbances, or turbulence, which are created at the end of the second frustoconical section 279.
  • a gas injector 300 is shown as an alternative embodiment of the previously described injectors.
  • the injector 300 consists mainly of a female part 301 and a male part 303, housed in the female part 301.
  • the female part 301 comprises a receiving space 305, into which a gas inlet conduit 307 opens.
  • the receiving space 305 comprises, at its opening on the outside, a chamfered edge 309 disposed opposite a substantially frustoconical portion 311 of an outer surface 313 of the male portion 303.
  • the male part 303 has a cylindrical fixing section 315, provided with a thread 317 adapted to cooperate with a tapping 319 provided in the female part 301.
  • the angle of the chamfered edge 309 is substantially equal to the apex angle of the frustoconical portion 311, so that an annular gas outlet port 321 is thus obtained.
  • the burners described above allow the use of high gas flow rates, corresponding to significant useful working power, without the disadvantage of a large footprint.
  • This advantage is largely related to the circulation of the combustion gas supported by the outer periphery of these burners.
  • the circulation of the gas is inside a burner body, as is the case in conventional burners, the increase of the gas flow, and consequently also the amount of air to mixing, leads to the increase of the internal section of the burner body.
  • the gas mixes adequately with the surrounding air, so that the mixture can easily be ignited. Circulation and mixing of the gas is done on the outside of the burner, it is possible to obtain tools with a small footprint.
  • the outer surface, or, more generally, the length of the gas path outside the burner can be increased or decreased, depending on the desired characteristics for the mixture of air and gas, and possibly the attachment of flame.
  • the burners described provide particularly efficient ignition and flame control, particularly with respect to conventional burners. This advantage results in part from the situation of the ignition and control devices inside the burner body, in an area where the flow of gas is disturbed, and at the same time protected from the main flow which tends to extinguish, or blow, the flames.
  • the gas velocity at the injector outlet can be very high, but this speed is considerably reduced or very low when the gas enters the enclosure protected. This is due, in particular to the disturbances of the flow in this zone.
  • This arrangement of the ignition and the control inside the burner body is allowed by the external circulation of the gas: it is because the greater part of the mixture of air and gas reaches the active end of the gas. the tool from outside of it that sufficient space is released inside the burner.
  • the invention is not limited to the burners of the previously described embodiments.
  • the burners described have peripheries of revolution. However, surfaces of all shapes, for example flat, are suitable for the implementation of the invention. An important feature is that the injection of the gas takes place in the vicinity, or flush, of the peripheral surface, so that a flow of adequate gas, surface, high flow, can be obtained.
  • the described injectors have gas outlet orifices of circular section, or partially annular, or a single annular orifice. Other configurations may be envisaged, in particular the presence of a single outlet orifice.
  • the orifices can be made according to different techniques, by milling, broaching, or drilling.
  • Second peripheral surface sections of the frustoconical burner body have been described. This shape makes it possible both to house the ignition and flame control devices internally and to obtain an active surface adapted to the desired use of the tool.
  • different geometries can be envisaged, for example in depending on the use or the shape of the desired flame, or the gas flow.
  • an inflection zone is created, which improves the mixing between the flue gas and the surrounding air, by generation of a shock wave.
  • the burners have a slow extinguishing, in the sense that a release of the gas control lever results in a complete extinction of the flames delayed by a few seconds (for example, 5 seconds).
  • This allows the tool to be re-ignited by simply operating the lever, without having to actuate the flame ignition device. This makes the tool more tolerant to untimely release of the lever.
  • a stop device may be provided to stop suddenly the flow of gas inside the tool, concomitantly with the release of the lever of ordered.
  • the burner according to the invention is not limited to its use in the torch 1 described here by way of example only, but applies to all types of hand tools gas combustion.

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Abstract

Brûleur (5) pour outil à main à combustion de gaz (1), du type comprenant un corps de brûleur (21), allongé, associé de part de d'autre à une zone d'injection de gaz (17) et une zone de combustion de gaz (19). La zone d'injection de gaz (17) comprend au moins un orifice de sortie (35) débouchant en affleurement à l'extérieur de la périphérie (25) du corps de brûleur (21), tandis que cette périphérie (25) supporte attractivement la circulation du gaz à l'extérieur du corps de brûleur (21) vers la zone de combustion (19). Outil à main à combustion de gaz muni d'un brûleur de ce type.

Description

  • L'invention a trait au domaine des outils à main à combustion de gaz.
  • Dans les outils de ce type, on utilise la combustion d'un gaz pour produire des flammes, lesquelles constituent l'élément actif de l'outil.
  • Il existe de nombreuses catégories d'outils de ce type. Dans les chalumeaux, par exemple, les flammes sont principalement utilisées pour couper ou souder. Dans les torches, les flammes servent généralement à chauffer toutes sortes de surfaces à travailler.
  • Par exemple, on utilise couramment des torches pour chauffer, et ainsi coller, les bandes qui servent à marquer les passages dédiés aux piétons sur la chaussée.
  • Ces torches sont également utiles dès qu'il s'agit de faire se rétracter des films de matière plastique en les chauffant.
  • De nombreux domaines sont ainsi concernés. À titre d'exemple, des films de ce type sont utilisés pour envelopper les bateaux de plaisance, lorsque ceux sont remisés hors de l'eau, par exemple pour l'hiver. Ces films peuvent aussi être utilisés pour envelopper et protéger des bâtiments de génie civil.
  • Les outils à main à combustion de gaz comprennent en général un brûleur de gaz, en tant que partie active, ou utile, de l'outil.
  • Le brûleur comprend généralement un corps de brûleur, allongé, associé de part de d'autre à une zone d'injection de gaz et une zone de combustion de gaz.
  • Certaines applications des outils à combustion de gaz nécessitent de fortes puissances, par exemple de l'ordre de 100 kilowatts ; en particulier lorsque des outils de type torche sont utilisés, mais pas uniquement.
  • Pour accroître la puissance utile d'un outil, on augmente habituellement les dimensions du corps de son brûleur, de manière à y faire circuler une plus grande quantité de mélange d'air et de gaz à enflammer.
  • Il en résulte des outils lourds et encombrants, qui se révèlent fatigants à l'usage, en particulier lorsqu'ils doivent être tenus à bout de bras. De tels outils sont également peu pratiques à manipuler, notamment lorsqu'il s'agit d'atteindre des zones de travail exiguës, ou encore assez éloignées de l'usager, celui-ci devant alors travailler le bras tendu.
  • Des outils avec un corps de brûleur en titane ont été proposés pour pallier l'inconvénient du poids. Ces outils restent encombrants, et sont en outre très coûteux.
  • La Demanderesse s'est fixée pour objectif d'améliorer la situation.
  • L'invention concerne un brûleur pour outil à main à combustion de gaz, du type comprenant un corps de brûleur, allongé, associé de part de d'autre à une zone d'injection de gaz et une zone de combustion de gaz, dans lequel la zone d'injection de gaz comprend au moins un orifice de sortie débouchant en affleurement à l'extérieur de la périphérie du corps de brûleur, tandis que cette périphérie supporte attractivement la circulation du gaz à l'extérieur du corps de brûleur vers la zone de combustion.
  • L'invention concerne également un outil à main à combustion de gaz muni d'un brûleur de ce type.
  • Le gaz circule de la zone d'injection à la zone de combustion en longeant la surface périphérique extérieure du corps de brûleur. Sur ce trajet, le gaz se mélange avec l'air ambiant. Le volume d'air susceptible d'être mélangé au gaz n'est pas limité. Il en résulte des dimensions d'encombrement de ce corps de brûleur beaucoup plus réduites, notamment car la plus grande partie du mélange de gaz et d'air ne circule plus par l'intérieur du corps de brûleur. Un débit de gaz plus important peut être obtenu, tout en conservant un encombrement raisonnable pour un brûleur. La Demanderesse est ainsi parvenue à réaliser des outils dont le diamètre du corps de brûleur avoisine 30 millimètres, alors qu'une conception classique aurait nécessité, pour une puissance comparable, un diamètre de 80 millimètres, au moins.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective d'une lance torche dotée d'un brûleur à gaz selon un premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 2 est une vue en perspective d'une première partie du brûleur de la figure 1,
    • la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la partie de brûleur de la figure 2,
    • la figure 4 est une vue en perspective d'une seconde partie du brûleur de la figure 1,
    • la figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la partie de brûleur de la figure 4,
    • la figure 6 est une vue en perspective d'un brûleur de gaz selon un second mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 7 est une vue en perspective d'un brûleur de gaz selon un troisième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 8 est une vue en perspective d'une lance torche dotée du brûleur de gaz de la figure 7,
    • la figure 9 est une vue en perspective d'un brûleur de gaz selon un quatrième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 10 est une vue en coupe longitudinale du brûleur de la figure 9,
    • la figure 11 est une vue en perspective d'une première partie du brûleur de la figure 9,
    • la figure 12 est une vue en coupe longitudinale de la partie de brûleur de la figure 11,
    • la figure 13 est une vue en perspective d'une seconde partie du brûleur de la figure 9,
    • la figure 14 est une vue en coupe longitudinale d'un brûleur selon un cinquième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 15 est une vue en perspective d'une variante de réalisation d'un injecteur de gaz pour un brûleur selon l'invention, et
    • la figure 16 est une vue en coupe longitudinale de l'injecteur de la figure 15.
  • Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
  • La figure 1 montre une lance torche 1, comme exemple d'un outil à main à combustion de gaz mettant en oeuvre l'invention.
  • La lance torche 1 comprend essentiellement une poignée de préhension 3 et un brûleur de gaz 5, reliés entre eux par un tube de circulation de gaz 7.
  • La poignée 3 peut être reliée à une source de gaz, détendu à la pression d'utilisation souhaitée, grâce à un connecteur à gaz 9 agencé de manière à recevoir l'extrémité d'un tuyau souple (non représenté), relié à la source de gaz (non représentée).
  • La poignée 3 comprend notamment un manche de préhension 11. Ce manche 11 comprend une partie supérieure 11a, destinée à recevoir la paume de la main d'un usager, et une partie inférieure 11b, d'où fait saillie, vers le bas, un levier de commande 13, permettant d'actionner un dispositif d'admission de gaz (non représenté) logé dans la poignée 3. Un dispositif de réglage du débit de gaz pourrait également être prévu, à la place du dispositif d'admission, ou en complément de celui-ci. Le levier d'actionnement 13 est destiné à être actionné par les doigts de l'usager.
  • Les termes "inférieur" et "supérieur" se rapportent ici à une position de repos de la lance 1, telle que maintenue habituellement par l'usager, et représentée sur la figure 1. L'emploi des ces termes n'implique aucune limitation quant aux positions de travail de cette lance 1.
  • La poignée 3 est ici réalisée sous la forme de deux pièces latérales distinctes rapportées l'une sur l'autre, ce qui facilite l'assemblage de la poignée 3 et le montage du dispositif de réglage de débit.
  • En option, la poignée 3 présente en outre un indicateur de pression de gaz 15, disposé ici sur la partie supérieure 11a du manche 11.
  • La poignée 3 peut également présenter une garde (non représentée) destinée à empêcher tout appui intempestif sur le levier de commande 13.
  • Le tube de circulation de gaz 7 est agencé de manière à résister à des pressions de gaz élevées, généralement comprises entre 0 et 7 bars.
  • Le tube 7 présente ici une longueur assez importante. La longueur du tube 7 peut dépendre des applications envisagées pour l'outil. Par exemple, la Demanderesse envisage à ce jour la commercialisation de tubes de 300 millimètres, de 500 millimètres et de 700 millimètres de longueur, de manière à couvrir une large gamme d'utilisations. Des longueurs différentes peuvent être prévues, éventuellement spécifique à une application particulière.
  • Une longueur importante du tube 7 permet à l'usager de couvrir de larges zones de travail avec un faible débattement de bras ou de main, et, en outre, d'accéder à des zones de travail éloignées.
  • Le brûleur 5 comprend un injecteur de gaz 17, disposé ici au voisinage de l'une de ses extrémités, une zone de combustion principale 19, disposée à l'extrémité du brûleur 5 éloignée de l'injecteur 17, et un corps de brûleur 21, allongé, reliant la zone de combustion 19 à l'injecteur 17. La zone de combustion 19 forme la partie "utile" ou "active" de lance 1 : la flamme résultant de la combustion du gaz est accrochée dans cette zone de combustion 19.
  • La circulation du gaz, de l'injecteur 17 à la zone de combustion 19, est supportée attractivement par le corps de brûleur 21, à l'extérieur de celui-ci. Le mélange du gaz avec l'air ambiant se produit le long de l'écoulement sur le corps de brûleur 21.
  • L'injecteur 17 est relié en communication de fluide avec le tube de circulation 7.
  • Le gaz à enflammer peut pénétrer dans la lance 1 par le connecteur 9 et circuler à l'intérieur du tube 7 pour atteindre l'injecteur 17. De là, le gaz parvient à la zone de combustion 19 en se mélangeant avec de l'air. Le débit du gaz pourrait être commandé par la position du levier 13 par rapport à la poignée 3.
  • L'injecteur 17 est agencé de manière que le gaz parvienne à la zone de combustion 19 en circulant sur la surface périphérique 25 du corps de brûleur 21. Autrement dit, le corps de brûleur 21 est agencé de telle sorte qu'une portion de sa surface périphérique 25 s'étende de l'injecteur 17, ou à proximité de celui-ci, à la zone de combustion 19. En circulant sur cette surface périphérique 25, le gaz se mélange à l'air ambiant en sorte qu'un mélange d'air et de gaz prêt à être enflammé parvient à cette zone de combustion 19.
  • Le corps de brûleur 21 présente une première section 27, proche de l'injecteur 17, et une seconde section 29, proche de la zone de combustion 19, et reliée à la première section 27.
  • Dans ce mode de réalisation, la première section 27 présente une forme générale de cylindre droit, et la seconde section 29 présente une forme générale tronconique, le tronc de cône étant disposé coaxialement au cylindre droit.
  • Les dimensions du cylindre droit et les dimensions du tronc de cône sont telles que ceux-ci se raccordent sans brusque changement de diamètre, en sorte qu'une circulation de gaz surfacique et continue peut être obtenue de l'injecteur 17 à la zone de combustion 19.
  • Lors de son écoulement sur la première section 27 puis sur la seconde section 29, le gaz aspire de l'air environnant et se mélange à ce dernier. Un mélange de gaz de combustion et d'air est ainsi disponible à la zone combustion 19.
  • Le corps de brûleur 21 présente une zone d'inflexion 31, située ici à la limite de la première section 27 et de la seconde section 29. Cette zone d'inflexion 31 est réalisée sous la forme d'une zone transitoire entre une forme générale cylindrique et une forme générale tronconique. D'autres réalisations sont cependant envisageables.
  • La zone d'inflexion 31 permet de créer une onde de choc dans l'écoulement de gaz. Cette onde de choc accroît les perturbations dans l'écoulement, améliorant ainsi le mélange du gaz avec l'air ambiant.
  • La figure 2 montre un agrandissement de la jonction de l'injecteur 17 au tube de circulation 7 et au le corps de brûleur 21.
  • L'injecteur 17 présente une face d'extrémité aval 33, proche de la première section 27 du corps de brûleur 21, munie d'une pluralité d'orifices de sortie de gaz 35, disposés à proximité immédiate de la surface périphérique 25 du corps 21. Chacun des orifices de sortie de gaz affleure la surface périphérique 25. Ici, cet affleurement se fait de manière tangentielle, mais celui-ci pourrait, dans des réalisations différentes, se faire de manière inclinée, par exemple de façon à obtenir, au moins partiellement, un écoulement selon un chemin hélicoïdal.
  • L'injecteur 17 présente une allure générale de cylindre droit et un profil extérieur sensiblement hexagonal. Les orifices de sortie 35 sont répartis de manière sensiblement égale sur un cercle centré sur l'axe longitudinal de l'injecteur 17, et de rayon choisi, légèrement supérieur au diamètre extérieur du cylindre formant la première section 27 du corps de brûleur 21. L'injecteur 17 et la première section 27 du corps de brûleur 21 sont disposés sensiblement de manière coaxiale l'un par rapport à l'autre. Cette configuration offre une injection sensiblement homogène sur le pourtour du corps de brûleur 21.
  • La figure 3 montre en détail l'injecteur 17.
  • L'injecteur 17 présente une face d'extrémité amont 43, éloignée de la face d'extrémité aval 33, destinée à recevoir l'extrémité du tube de circulation 7 éloignée de la poignée 3.
  • L'injecteur 17 présente un conduit de circulation 45 pour le gaz, ouvert sur la face d'extrémité amont 43, et relié en communication de fluide avec les orifices de sortie de gaz 35. Ici, le conduit de circulation 45 de l'injecteur 17 est relié à chacun des orifices de sortie 35, à chaque fois par un passage d'injection 47. Autrement dit, chacun des passages d'injection 47 est relié au conduit de circulation 45 de l'injecteur 17, et se termine sur la face d'extrémité aval 33 de l'injecteur 17 par un orifice de sortie 35. Les orifices de sortie 35 sont disposés en affleurement de la surface périphérique, extérieurement à celle-ci.
  • Ici, les passages d'injection 47 se présentent sous la forme de perçages droits, de section circulaire, et sont disposés sensiblement parallèlement à l'axe de la première section 27 du corps de brûleur 21. Ainsi, le gaz de combustion peut être injecté sensiblement parallèlement à la surface périphérique 25, de manière à lécher celle-ci, selon une direction d'écoulement sensiblement parallèle à la direction d'extension de la surface périphérique 25. La section de chacun des orifices 35 peut être modifiée de manière à adapter le débit de gaz sur la surface 25. La distance de chacun de ces orifices 35 à la surface périphérique 25 peut également être fonction du débit de gaz envisagé.
  • À l'état monté, le tube de circulation 7 débouche dans le conduit de circulation 45 de l'injecteur 17, en sorte qu'une circulation de gaz est assurée du tube de circulation 7 aux orifices de sortie 35.
  • L'injecteur 17 et le tube 7 sont disposés de manière sensiblement coaxiale l'un par rapport à l'autre.
  • Le tube 7 et l'injecteur 17 sont reliés par vissage : le tube 7 présente, au voisinage de son extrémité correspondante, un filetage externe 49, destiné à être reçu dans un taraudage 51 ménagé au voisinage de la face d'extrémité amont 43 de l'injecteur 17. Ici, le taraudage 51 est ménagé dans le conduit de circulation 45 de l'injecteur 17, et le filetage 49 sur le pourtour du tube 7.
  • L'injecteur 17 est réalisé sous la forme d'une pièce monobloc, dans laquelle le conduit 45 et les passages d'injection 47 sont usinés. L'injecteur présente ainsi une excellente résistance à des pressions de gaz élevées.
  • Le conduit de circulation 45 comprend une première section 45a, débouchant sur la face d'extrémité amont 43, et une seconde section 45b, de plus grand diamètre, dans laquelle débouchent les conduits d'injection 47.
  • Sur la figure 4, le brûleur 5 est muni, au voisinage de l'extrémité du corps 21 éloignée de l'injecteur 17, d'un dispositif d'accrochage, ou de pilotage, de flamme 81, destiné à fixer la flamme à ladite extrémité du corps de brûleur 21, et d'un dispositif d'allumage de flamme 83, pour initier la combustion de gaz.
  • Sur la figure 5, une pluralité de canaux de dérivation de gaz 85 relie la surface périphérique 25 du corps de brûleur 21 à un espace creux 87, ménagé dans le corps de brûleur 21. L'espace creux 87 est ouvert sur une face d'extrémité utile 89, ou zone d'accrochage de flamme, du corps de brûleur 21, éloignée de l'injecteur 17, ici dans une zone centrale de cette face d'extrémité utile 89. Chacun de ces canaux de dérivation 85 est ouvert sur la surface périphérique 25, et débouche dans l'espace creux 87.
  • L'espace creux 87 comprend une rainure annulaire 91, ménagée dans le corps de brûleur 21, et dans laquelle débouche chacun des canaux de dérivation 85.
  • En fonctionnement, une petite partie du mélange d'air et de gaz circulant sur la périphérie du corps de brûleur 21 emprunte les canaux de dérivation et débouche dans la rainure annulaire 91. Cette rainure annulaire 91 est le siège de flammes pilotes, c'est-à-dire de flammes qui participent à l'accrochage de la flamme sur la face d'extrémité utile 89. Les flammes pilotes entretiennent la combustion de la plus grande partie du mélange, laquelle atteint la face d'extrémité utile 89 en circulant par l'extérieur de la seconde section 29, et en longeant la surface périphérique 25.
  • Le mélange d'air et de gaz qui débouche dans la rainure annulaire 91 est mû d'une vitesse d'écoulement très faible, en comparaison à la vitesse d'écoulement du gaz en sortie des orifices 35 de l'injecteur ou l'extrémité du corps de brûleur 21. En outre, les flammes pilotes se trouvent protégées à l'intérieur de l'espace creux 87. Ceci participe de la création efficace des flammes pilotes.
  • La surface périphérique 25 du corps de brûleur 21 présente, au voisinage des canaux de dérivation 85, ici de la face d'extrémité utile 89, une section de déviation 93, annulaire et recourbée, présentant un profil en forme de cuillère. Par cette forme, la section de déviation 93 de la surface périphérique 25 prélève une faible quantité du gaz/mélange circulant sur la surface 25 et dirige cette quantité vers les canaux de dérivations 85. La plus grande partie du gaz/mélange dépasse cette section de déviation 93 pour atteindre la face d'extrémité utile 89, où elle est enflammée, en partie grâce aux flammes pilotes. Des formes différentes peuvent être prévues pour la section de déviation 93, qui forment un obstacle à l'écoulement du gaz, par exemple une forme d'épaulement annulaire.
  • Le dispositif d'accrochage de flamme 81 comprend au moins les canaux de dérivation 85 et la rainure annulaire 91.
  • Le dispositif d'allumage 83 comprend une électrode d'allumage 95, dont l'extrémité active est logée dans une enceinte d'allumage 97, disposées dans l'espace creux 87, au voisinage des canaux de dérivation 85.
  • L'enceinte d'allumage 97 se présente sous la forme d'un espace délimité par une paroi de protection 99, et relié en communication de fluide avec l'espace creux 87, en sorte qu'une faible quantité du mélange de gaz et d'air présent dans l'espace creux 87 peut pénétrer dans l'enceinte d'allumage 97. La paroi de protection 99 présente une pluralité de conduits secondaires 101 reliant l'espace creux 87 à l'enceinte 97, disposés ici transversalement à l'électrode 95. La paroi de protection 99 présente en outre une ouverture de flamme 103, en regard de l'extrémité active de l'électrode 95, ouverte au voisinage de la face d'extrémité active 89.
  • Dans l'espace creux 87, à la sortie des canaux de dérivation 85, le mélange d'air et de gaz présente une vitesse d'écoulement très faible. En outre, une très faible quantité de mélange parvient, par ce chemin, à l'espace creux 87. Enfin, l'espace creux 87 est protégé de l'extérieur, et en particulier de la plus grande partie du flux du mélange gaz/air. Il en résulte des conditions particulièrement favorable à l'allumage du mélange. La configuration protégée du lieu d'allumage de la flamme permet de prévenir tout risque de "soufflage" de l'étincelle ou de la flamme par l'écoulement principale du gaz, lequel se fait, pour la lus grande partie, par l'extérieur du brûleur. En d'autres termes, le dispositif d'allumage se trouve protégé de l'écoulement principal de gaz, lequel peut donc se faire à haut débit, sans risque de souffler la flamme. Ces conditions favorables autorisent un allumage à l'aide d'étincelles, donc avec un faible apport énergétique. Un allumage aisé de l'outil, même avec des débits de gaz importants, est ainsi obtenu.
  • Ceci surmonte un inconvénient fréquemment rencontré dans les outils à combustion de gaz classiques : ceux-ci sont particulièrement délicats et difficiles à allumer, en particulier lorsque des débits de gaz important sont mis en jeu.
  • L'espace creux 87 constitue une zone d'allumage et de pilotage de flamme.
  • La paroi de protection 99 est réalisée sous la forme d'un capuchon de protection 105, maintenu dans l'espace intérieur 87 au moyen d'une rondelle de fixation 107. La rondelle de fixation 107 est logée dans une rainure de fixation 109, ménagée dans l'espace intérieur 87. La rondelle 107 présente un orifice central 111, dans lequel est maintenu le capuchon 105, par un ajustement adapté, un appui contre un épaulement de butée 112 et un anneau élastique 113, logé dans une rainure annulaire 114. La rondelle 107 et le capuchon 105 sont ici réalisés sous la forme de pièces distinctes, mais pourraient également être réalisés d'un seul tenant, par exemple pour minimiser le nombre de pièces de l'outil et en faciliter le montage.
  • Ici, le corps de brûleur est formé d'au moins deux pièces : une pièce terminale comportant les passages de dérivation 85, la partie recourbée 93, l'espace creux 91, vissée sur une pièce principale comprenant essentiellement la première section de la surface périphérique et une partie tronconique de la seconde.
  • Une douille de montage 115 maintient l'électrode 95 dans le capuchon 105. La douille de montage 115 se présente sous la forme d'une pièce de révolution, présentant une portée cylindrique 117, montée dans un orifice cylindrique 119 du capuchon 105.
  • La douille 115 présente en outre un premier épaulement 121, destiné à venir en appui contre une face d'extrémité intérieure 123 du capuchon 105. La douille 115 assure également une fonction d'isolation thermique. À cette fin, la douille est réalisée en un matériau électriquement isolant, ou diélectrique, par exemple en céramique.
  • La douille 115 présente encore un second épaulement 125, sur lequel s'appuie un ressort de compression 127. L'extrémité opposée de ce ressort de compression 127 s'appuie sur le fond d'un évidement longitudinal 129 ménagé à l'intérieur du corps de brûleur 21, ici dans la seconde section 29. Le ressort est en outre guidé par une portée cylindrique 131 prévue au voisinage de l'extrémité de la douille 115 éloignée de l'extrémité active de l'électrode. Cet évidement central 119 présente ici une structure étagée, ou en paliers, suivant généralement le profil extérieur tronconique de cette seconde section 29.
  • L'électrode 95 est alimentée en courant électrique par un fil conducteur 133, relié à une source de courant non représentée, logée ici dans la poignée 3. Le fil conducteur 133 est entouré d'une gaine de protection 135. Ce fil conducteur 133 court à l'intérieur du tube de circulation 7, traverse l'injecteur 17, puis pénètre dans un passage longitudinal 137 traversant l'intérieur de la première section 27 du corps de brûleur 21 (figure 5), suivant son axe longitudinal, pour atteindre l'évidement central 129 de la seconde section 29 du corps de brûleur 21.
  • Le corps de brûleur 21 et l'injecteur 17 sont vissés l'un sur l'autre : la face d'extrémité aval 33 de l'injecteur 17 présente une saillie 73 muni d'un filetage 137 qui coopère avec un taraudage 141 ménagé centralement à l'intérieur de la première section 27 du corps de brûleur 21.
  • Sur la figure 6, le brûleur à gaz 143 illustre un second mode de réalisation de l'invention.
  • Le brûleur 143 comprend un injecteur 145, analogue à l'injecteur 17, et un corps de brûleur 147. Ce corps de brûleur 147 comprend une première section 149, en forme générale de cylindre droit, et une seconde section 151, d'allure générale tronconique. Cette seconde section 151 présente extérieurement une forme étagée, c'est-à-dire que la surface périphérique extérieure 153 du corps de brûleur 147 décrit, le long de la seconde section 151, des paliers successifs 154 en forme de portions cylindriques coaxiales, dont le diamètre augmente avec l'éloignement à la première section 149.
  • Les étages successifs 154 permettent de contrôler la perturbation du flux de gaz de manière que la flamme s'accroche correctement sur une face d'extrémité active 144 du brûleur 143, au voisinage d'une zone de combustion 155. Cette configuration étagée offre une longueur totale de brûleur 143 et une largueur de cône maximale de la seconde section 151 plus réduite que le brûleur 5 précédemment décrit. Autrement dit, le brûleur 143 présente un encombrement réduit, grâce à la configuration étagée de la seconde section 151.
  • Le brûleur 143 comporte encore un dispositif d'accrochage de flamme 156 et un dispositif d'allumage 157 analogues à ceux précédemment décrits.
  • Sur la figure 7, le brûleur de gaz 158 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention.
  • Le brûleur 158 comprend un injecteur de gaz 159, analogue à l'injecteur 17 précédemment décrit, et un corps de brûleur 161 reliant l'injecteur 159 à une zone de combustion 163, ou zone active.
  • Le corps de brûleur 161 comprend une première section 165, proche de l'injecteur 159, et une seconde section 167, liée à la première section 165 et proche de la zone de combustion 163, cette zone de combustion 163 étant disposée au voisinage d'une face d'extrémité active 164 du brûleur 161 éloignée de l'injecteur 159.
  • La première section 165 présente une forme générale de cylindre droit, tandis que la seconde section 167 présente une allure générale tronconique. Le corps de brûleur 161 présente une forme générale de révolution et allongée.
  • Le brûleur 158 comprend en outre deux ailettes de protection 169 faisant saillie du corps de brûleur 161, radialement.
  • Les ailettes 169 sont disposées de manière opposée par rapport à l'axe du corps de brûleur 161, protégeant ainsi la moitié d'une pluralité d'orifices d'injection de gaz 171, selon la direction de courants d'air extérieur.
  • Chacune des ailettes 169 présente, dans une zone éloignée du corps de brûleur 161, un pied d'appui 173, réalisé ici sous la forme d'une pièce généralement plate et disposée transversalement à l'ailette 169.
  • Un pied 173 permet de poser le brûleur 157 au sol, ou sur tout autre surface plane, lorsque la torche 1 n'est pas utilisée, comme le montre la figure 8.
  • Ici, chacune des ailettes 169 est réalisée sous la forme de deux plaques planes 175 accolées l'une contre l'autre, présentant chacune une allure générale de delta, un coin de ce delta étant recourbé sensiblement à angle droit pour former une partie du pied 173.
  • Le corps de brûleur 161 est réalisé sous la forme de deux pièces accolées l'une contre l'autre, chacune de ces pièces comprenant deux demi-ailettes 175, un demi-cylindre formant la première section 165, et un demi-cône formant la seconde section 167. Ces pièces peuvent être réalisées par emboutissage, puis soudées ou clinchées. Une telle configuration du brûleur permet de loger certains au moins des éléments constitutifs d'un dispositif d'accrochage de flamme 177 et d'un dispositif d'allumage 178, avant de fixer les deux pièces enssemble. Le cas échéant, des bourrelets peuvent être ménagés à l'intérieur des ces pièces pour faciliter le positionnement desdits éléments.
  • Le dispositif d'accrochage de flamme 177 et le dispositif d'allumage 178 sont ici analogues à ceux précédemment décrits. Ces dispositifs sont rapportés à l'extrémité du corps de brûleur 161.
  • Sur les figures 9 et 10, un brûleur de gaz 179 illustre un quatrième mode de réalisation de l'invention.
  • Le brûleur 179 comprend un injecteur de gaz 181, disposé à l'une des extrémités d'un corps de brûleur 183, lequel présente à son autre extrémité une zone de combustion 185.
  • Le corps de brûleur 183 comprend une première section 187, proche de l'injecteur 181, et une seconde section 189, proche de la zone de combustion 185.
  • La première section 187 présente une forme générale de cylindre droit, tandis que la seconde section 189 présente une forme généralement tronconique.
  • Les figures 11 et 12 illustrent en détail l'injecteur 181.
  • L'injecteur 181 comprend un manchon de raccordement 191 avec une face d'extrémité amont 193, agencée de manière à recevoir l'extrémité du tube de circulation 7 éloignée de la poignée 3, une face d'extrémité aval 195, proche du corps de brûleur 183, et un conduit de circulation de gaz 197 reliant la face d'extrémité amont 193 et la face d'extrémité aval 195.
  • Le conduit 197 du manchon 191 comprend une section d'entrée 199, débouchant sur la face d'extrémité amont 193, et agencée de manière à recevoir l'extrémité du tube 7.
  • Ici, la section d'entrée 199 présente un taraudage 201 agencé de manière à coopérer avec un filetage (non représenté) prévu à l'extrémité de ce tube 7.
  • Le conduit 197 du manchon 191 comprend en outre une section de sortie 203, débouchant sur la face d'extrémité aval 197, et relié en communication de fluide avec la section d'entrée 199.
  • L'injecteur 181 comprend encore un noyau intérieur 205 présentant une face d'extrémité amont 207 et une face d'extrémité aval 209.
  • Le noyau 205 est agencé de manière à pouvoir se loger, au moins partiellement, dans la section de sortie 203 du manchon 191. En particulier, le noyau 205 présente une allure générale extérieure homologue à l'allure générale de la section de sortie 203, mais de dimensions, en section, homothétiques, en sorte que la section de sortie 203 n'est pas obturée par le noyau 205. Autrement dit, le pourtour du noyau 205 suit le pourtour de la section de sortie du conduit 197.
  • Au voisinage de la face d'extrémité aval 195 du manchon 191, le noyau 205 présente des éléments de cloisonnement 213, faisant saillie du pourtour du noyau 205 et en contact avec le pourtour de la section de sortie 203. L'injecteur présente ainsi une pluralité d'orifice de sortie de gaz 211, sous la forme de lumières ménagées au voisinage de la face d'extrémité aval 195 du manchon 191, entre l'intérieur du manchon 191 et l'extérieur du noyau 205, ces lumières étant séparées les unes des autres par les éléments de cloisonnement 213. Autrement dit, les orifices de sortie de gaz 213 se présentent ici sous la forme de portions annulaires, disposées à proximité immédiate de la surface périphérique du corps de brûleur. Les éléments de cloisonnement 213 présentent une forme de portion annulaire.
  • Les orifices de sortie de gaz 203 affleurent la périphérie de la première section 187
  • Plus précisément, la section de sortie 203 du conduit 197 présente une première section 215, proche de la section d'entrée 199, cylindrique, qui se prolonge vers la face d'extrémité aval 195 en une seconde section 217, en forme de tronc de cône divergent, elle-même se prolongeant en une troisième section 219, cylindrique, qui se termine en une quatrième section 221, cylindrique et de plus grand diamètre que la troisième section 219.
  • Le pourtour du noyau 205 présente une première section 223, cylindrique, se prolongeant vers la face d'extrémité aval 195 en une seconde section 225, tronconique divergente, elle-même se prolongeant en une troisième section 227, cylindrique et plus grand diamètre, qui se termine par une quatrième section 229, également cylindrique et de plus grand diamètre. La quatrième section 229 porte les éléments de cloisonnement 211, lesquels font saillie de cette section, radialement.
  • À l'état monté, le pourtour du noyau 205 est légèrement décalé dans la direction axiale par rapport au pourtour de la section de sortie 203, vers la face d'extrémité aval 195. Autrement dit, la première section 223 du noyau 205 débute un peu plus loin de la face d'extrémité amont 193 du manchon 191, et se prolonge un peu plus loin que la section homologue de la section de sortie 223, et ainsi de suite pour les autres sections.
  • Le noyau 205 est ici réalisé sous la forme d'une pièce monobloc, de révolution, et creuse. Un trou de passage 231 débouchant sur la face d'extrémité amont 193 du noyau 205 est agencé de manière à faire passer un fil conducteur 233 entouré d'une gaine de protection 235 pour alimenter électriquement un dispositif d'allumage de flamme 236 (visible sur la figure 9), analogue à celui précédemment décrit. Un joint d'étanchéité 237, annulaire, est placé entre le trou de passage 231 et la gaine de protection 235.
  • Le noyau 205 est agencé, au voisinage de sa face d'extrémité aval 195, en une portée cylindrique 239 destinée à recevoir l'extrémité de la première section 187 du corps de brûleur 183, réalisée ici sous la forme d'une pièce tubulaire.
  • Le corps de brûleur 183 présente une surface périphérique 240, formée en partie par la surface extérieure de la pièce tubulaire formant la première section 187. À l'état monté, ladite pièce tubulaire affleure avec la section 229 de la surface extérieure du noyau 205. Il en résulte que les orifices de sortie de gaz 211 affleurent la surface périphérique 240 du corps de brûleur 183.
  • Les figures 10 et 13 montrent en détail la zone de combustion 185.
  • Le corps de brûleur 183 présente une face d'extrémité active 241, éloignée de l'injecteur 181. La zone de combustion 185 comprend un espace creux 243, ménagé dans le corps de brûleur 183 et ouvert sur la face d'extrémité active 241. Une pluralité de conduits de dérivation 245 relient la surface périphérique 240 du corps de brûleur 183 à l'espace creux 243, en sorte qu'une faible partie au moins du gaz propulsé par l'injecteur 181 et circulant sur la surface périphérique 240 se retrouve dans l'espace creux 243. La plus grande partie du mélange d'air et de gaz circule par l'extérieur du corps de brûleur 183 pour atteindre la face d'extrémité active 241. Chacun des conduits de dérivation 245 s'étend d'abord parallèlement à l'axe longitudinal de la première section 187 cylindrique, puis dévie de manière à atteindre l'espace creux 243.
  • Les conduits de dérivation 245 sont ainsi ménagés au niveau même de la surface périphérique 240, dans le prolongement de celle-ci, en sorte qu'une faible quantité du mélange d'air et de gaz y pénètre directement.
  • Les conduits de dérivation 245 sont créés en ménageant des espaces libres, au voisinage de l'extrémité de la première section 187, entre la surface périphérique 240 et une surface d'enveloppe 247 entourant cette extrémité de la première section 187. Ici, la surface d'enveloppe 247 présente une forme cylindrique, de diamètre sensiblement plus grand que le diamètre de la première section 187.
  • Dans cette configuration, la proportion de mélange d'air et de gaz prélevée de l'écoulement principal sur la surface périphérique 240 dépend en grande partie de la hauteur des conduits de dérivation 245, laquelle peut donc être adaptée en fonction de l'allumage.
  • Au voisinage de l'extrémité de la première section 187, des éléments de cloisonnement 249 sont logés dans l'espace laissé libre entre la surface périphérique 240 et la surface d'enveloppe 247, de manière à délimiter les conduits de dérivation 245. Les éléments de cloisonnement 249 font saillie de la surface d'enveloppe 247, radialement, et viennent en contact avec la surface périphérique 240.
  • Ici, une pièce terminale 251 est rapportée au voisinage de l'extrémité de la première section 187. Autrement dit, le corps de brûleur 183 comprend ici au moins deux pièces distinctes, rapportées l'une sur l'autre.
  • La pièce terminale 251 présente une surface périphérique 253, qui forme la surface périphérique 240 de la seconde section 189 du corps de brûleur 183. Cette surface périphérique 253 présente une allure générale tronconique.
  • La pièce terminale 251 comporte une portion de maintien 255, annulaire et disposée sur l'axe central de cette pièce terminale 251. La portion de maintien 255 est ouverte sur l'espace creux 243, et elle est agencée pour recevoir une douille de maintien 257. Une électrode d'allumage 259 est logée axialement dans la douille de maintien 257. Cette électrode 259 est reliée au fil conducteur 233.
  • Une pluralité d'orifices de jonction 261 est ménagée dans la pièce terminale 241, de manière à relier les conduits de dérivation 245 à l'espace creux 243. Chacun des orifices de jonction 261 s'étend sensiblement de manière parallèle à l'axe longitudinal du corps de brûleur 183. En fonctionnement, l'extrémité de ces orifices de jonction 261 située dans l'espace creux 243 sont le siège de flammes pilotes. Ces extrémités sont disposées autour du dispositif d'allumage 236, lequel est situé dans une zone centrale de l'espace creux. Ici, ces extrémités des orifices de jonction 261 sont réparties de manière sensiblement régulière sur un cercle centré sur le dispositif d'allumage 236. Les orifices de jonction 261 forment pour partie au moins un dispositif d'accrochage de flamme 262.
  • Les flammes pilotes sont crées en un endroit propice, où la vitesse d'écoulement du gaz, en sortie des orifices 261, est faible : ceci améliore les possibilités d'allumage du gaz. Ces flammes pilotes allument le flux principal du mélange d'air et de gaz, circulant par l'extérieur, dont la vitesse d'écoulement, plus grande, ne permettrait pas sinon l'accrochage de la flamme sur la face d'extrémité active 241.
  • La surface périphérique 253 de la pièce terminale 251 comprend une première section 263, proche de la première section 187 du corps de brûleur 183, tronconique, s'ouvrant en direction de la face d'extrémité active 241. La surface périphérique 253 de la pièce terminale 251 se termine en une seconde section 265, tronconique, se fermant en direction de la face d'extrémité active 241. Cette seconde section 265 de la pièce terminale 251 se termine pratiquement sur l'espace creux 243. Une section de jonction 267, annulaire, transversale à l'axe longitudinale du corps de brûleur 183 relie les première 263 et seconde 265 sections de la pièce terminale 251.
  • Sur la figure 14, le brûleur 269 illustre un cinquième mode de réalisation de l'invention.
  • Le brûleur 269 comprend un injecteur de gaz 271 analogue à l'injecteur 181 précédemment décrit, un corps de brûleur 273, reliant l'injecteur 271 à une face d'extrémité active 275, située dans une zone de combustion 276.
  • Le corps de brûleur 273 comprend une surface périphérique 274 présentant une première section 277, de forme générale cylindrique, et une seconde section 279, de forme générale tronconique, s'ouvrant en direction de la face d'extrémité active 275.
  • Le corps de brûleur comprend ici une pièce principale 281, tubulaire, sur laquelle est emmanchée une pièce terminale 283, à son extrémité éloignée de l'injecteur 271. La première section 277 de la surface périphérique 274 est formée par une partie de surface périphérique de la pièce principale 281, tandis que la seconde section 279 est formée par une partie de la surface périphérique de la pièce terminale 283. Le corps de brûleur comprend un espace creux 285 ouvert sur la face d'extrémité active 275. L'espace creux 285 présente une allure cylindrique, et est disposé suivant l'axe longitudinal du corps de brûleur 269.
  • L'emmanchement de la pièce terminale 283 sur la pièce principale 281 est réalisé ici sans ménager d'autre jeu que le jeu nécessaire au montage. Le gaz circulant sur la surface périphérique 270 ne peut atteindre l'espace creux 285 autrement qu'en empruntant la périphérie de la seconde section 279.
  • Un conduit de jonction 287 ménagé dans la pièce terminale 283, relie l'espace creux 285 à l'espace intérieur 289 de la pièce principale 281, laquelle est ici tubulaire.
  • Une pluralité d'orifices d'échappement 291 relie la première section 270 à l'espace intérieur 289 de la pièce principale 281. Les orifices d'échappement 291 sont répartis sur la circonférence de la première portion 270, sensiblement plus près de l'injecteur 271 que de la face d'extrémité active 275.
  • Une dispositif d'allumage 293, analogue à celui du mode de réalisation précédent, est logé dans un bouchon de maintien 295 obturant une face d'extrémité aval 297 du noyau 297 de l'injecteur 271. L'extrémité active de l'électrode d'allumage 299 étant disposée dans l'espace intérieur 289 de la pièce principale.
  • Les orifices d'échappement 291 sont disposés au voisinage du dispositif d'allumage 293.
  • Dans l'espace intérieur 289 circule une quantité de mélange de gaz de combustion et d'air non brûlé.
  • Le système d'allumage est protégé de l'environnement extérieur.
  • L'accrochage des flammes sur la face d'extrémité active 275 est réalisé par les perturbations, ou turbulences, qui se créent à l'extrémité de la seconde section tronconique 279.
  • Sur les figures 15 et 16, un injecteur de gaz 300 est représenté en tant que variante de réalisation des injecteurs précédemment décrits.
  • L'injecteur 300 se compose principalement d'une partie femelle 301 et d'une partie mâle 303, logée dans la partie femelle 301.
  • La partie femelle 301 comprend un espace de réception 305, dans lequel débouche un conduit d'arrivée de gaz 307. L'espace de réception 305 comprend, à son ouverture sur l'extérieur, un bord chanfreiné 309, disposé en regard d'une portion sensiblement tronconique 311 d'une surface extérieure 313 de la partie mâle 303.
  • La partie mâle 303 présente une section de fixation 315 cylindrique, dotée d'un filetage 317 apte à coopérer avec un taraudage 319 prévu dans la partie femelle 301.
  • L'angle du bord chanfreiné 309 est sensiblement égal à l'angle au sommet de la portion tronconique 311, en sorte qu'un orifice de sortie de gaz annulaire 321 est ainsi obtenu.
  • Les brûleurs décrits ci-dessus permettent l'utilisation de débits de gaz élevés, correspondant à des puissances de travail utiles importantes, sans présenter l'inconvénient d'un encombrement important. Cet avantage est en grande partie lié à la circulation du gaz de combustion supportée par la périphérie extérieure de ces brûleurs. Lorsque la circulation du gaz se fait à l'intérieur d'un corps de brûleur, comme c'est le cas dans les brûleurs classiques, l'augmentation du débit de gaz, et, par conséquent, également de la quantité d'air à mélanger, conduit à l'accroissement de la section intérieure du corps de brûleur. Ici, même en présence de débits gazeux importants, le gaz se mélange de manière adéquate avec l'air environnant, en sorte que le mélange peut aisément être enflammé. La circulation et le mélange du gaz se faisant sur l'extérieur du brûleur, il est possible d'obtenir des outils d'un encombrement réduit.
  • La surface extérieure, ou, plus généralement, la longueur du chemin de gaz à l'extérieur du brûleur, peuvent être augmentées ou diminuées, en fonction des caractéristiques souhaitées pour le mélange d'air et de gaz, et éventuellement de l'accrochage de flamme.
  • Les brûleurs décrits offrent un allumage et un pilotage de flamme particulièrement efficaces, en particulier par rapport aux brûleurs classiques. Cet avantage résulte en partie de la situation des dispositifs d'allumage et de pilotage à l'intérieur du corps brûleur, dans une zone où l'écoulement de gaz est perturbé, et en même temps protégé de l'écoulement principal qui a tendance à éteindre, ou souffler, les flammes.
  • En effet, la vitesse du gaz en sortie d'injecteur peut être très élevée, mais cette vitesse est considérablement réduite, voire très faible lorsque le gaz pénètre dans l'enceinte protégée. Ceci est dû, en particulier aux perturbations de l'écoulement dans cette zone.
  • Cette disposition de l'allumage et du pilotage à l'intérieur du corps de brûleur est permise par la circulation extérieur du gaz : c'est parce que la plus grande partie du mélange d'air et de gaz parvient à l'extrémité active de l'outil par l'extérieur de celui-ci qu'un espace suffisant se trouve libéré à l'intérieur du brûleur.
  • L'invention n'est pas limitée aux brûleurs des modes de réalisation précédemment décrits.
  • Les brûleurs décrits présentent des périphéries de révolution. Pour autant, des surfaces de toutes formes, par exemple planes, conviennent à la mise en oeuvre de l'invention. Une caractéristique importante réside en ce que l'injection du gaz a lieu au voisinage, ou en affleurement, de la surface périphérique, en sorte qu'un écoulement de gaz adéquat, surfacique, de débit élevé, peut être obtenu.
  • Les injecteurs décrits présentent des orifices de sortie gaz de section circulaire, ou partiellement annulaire, ou encore un unique orifice annulaire. D'autres configurations peuvent être envisagées, en particulier la présence d'un unique orifice de sortie. Les orifices peuvent être réalisés selon différentes techniques, par fraisage, brochage, ou encore perçage.
  • Il a été décrit des secondes sections de surface périphérique du corps de brûleur tronconiques. Cette forme permet à la fois de loger intérieurement les dispositifs d'allumage et de pilotage de flammes et d'obtenir une surface active adaptée à l'utilisation souhaitée de l'outil. Cependant, des géométries différentes peuvent être envisagées, par exemple en fonction de l'utilisation ou de la forme de la flamme souhaitée, ou encore du débit de gaz.
  • À chaque fois que la périphérie du corps de brûleur présente un changement de section d'une forme cylindrique à une forme tronconique, est créé une zone d'inflexion, laquelle améliore le mélange entre le gaz de combustion et l'air environnant, par génération d'une onde de choc.
  • Dans les brûleurs décrits, la plus grande partie du mélange de gaz et d'air s'écoule jusqu'à la zone de combustion par l'extérieur de l'outil, exclusivement. Dans des conditions très spécifiques, on pourrait cependant prévoir qu'une partie de cet écoulement se fasse dans une portion interne de l'outil, en particulier lorsque cela ne nuit pas à l'encombrement général de l'outil ou au débit mis en jeu.
  • Tels que décrits, les brûleurs présentent une extinction lente, dans le sens où un relâchement du levier de commande de gaz aboutit à une extinction complète des flammes différée de quelques secondes (par exemple, 5 secondes). Ceci permet de rallumer l'outil par simple actionnement du levier, sans devoir actionner le dispositif d'allumage de flamme. Ceci rend l'outil plus tolérant aux relâchements intempestifs du levier. Cependant, lorsqu'une extinction rapide est souhaitée, par exemple pour des raisons de sécurité, un dispositif d'arrêt pourra être prévu pour stopper brusquement la circulation de gaz à l'intérieur de l'outil, de manière concomitante au relâchement du levier de commande.
  • Le brûleur selon l'invention n'est pas limité à son utilisation dans la lance torche 1 décrite ici à titre d'exemple uniquement, mais s'applique à tous types d'outils à main à combustion de gaz.

Claims (27)

  1. Brûleur (5, 143, 158, 179, 269) pour outil à main à combustion de gaz (1), du type comprenant un corps de brûleur (21, 147, 161, 183, 273), allongé, associé de part de d'autre à une zone d'injection de gaz (17, 145, 159, 181, 271) et une zone de combustion de gaz (19, 155, 163, 185, 276), caractérisé en ce que la zone d'injection de gaz (17, 145, 159, 181, 271) comprend au moins un orifice de sortie (35, 171, 211, 309) débouchant en affleurement à l'extérieur de la périphérie (25, 153, 240, 270) du corps de brûleur (21, 147, 161, 183, 273), tandis que cette périphérie (25, 153, 240, 270) supporte attractivement la circulation du gaz à l'extérieur du corps de brûleur (21, 147, 161, 183, 273) vers la zone de combustion (19, 155, 163, 185, 276).
  2. Brûleur selon la revendication 1, dans lequel ladite périphérie (25, 153, 240, 270) comprend une première section (27, 149, 165, 187, 277), proche de la zone d'injection (17, 145, 159, 181, 271), au moins partiellement cylindrique.
  3. Brûleur selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel ladite périphérie (25, 153, 240, 270) comprend une seconde section (29, 151, 167, 189, 279), proche de la zone de combustion (19, 155, 163, 185, 276), au moins partiellement tronconique.
  4. Brûleur selon la revendication 3, dans lequel la seconde section (151) présente une structure étagée.
  5. Brûleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la zone d'injection de gaz (17, 145, 159, 181, 271) présente une pluralité d'orifices de sortie (35, 171, 211), chacun des orifices de sortie (35, 171, 211) débouchant en affleurement à l'extérieur de la périphérie (25, 153, 240, 270) du corps de brûleur (21, 147, 161, 183, 273).
  6. Brûleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'orifice de sortie (35, 171, 211, 309) termine un conduit d'injection de gaz (45;47, 197), ledit conduit s'étendant (35, 171, 211, 309), parallèlement à la périphérie externe (25, 153, 240, 270) du corps de brûleur (21, 147, 161, 183, 273) au moins au voisinage dudit orifice (35, 171, 211, 309).
  7. Brûleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la zone d'injection (17, 145, 159, 181, 271) présente une pluralité d'orifices (35, 171, 211) de sortie répartis autour de la surface périphérique.
  8. Brûleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la zone d'injection (181) comprend au moins un orifice de sortie (211, 309) au moins partiellement annulaire, entourant au moins partiellement la périphérie (183) du corps de brûleur (183).
  9. Brûleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la zone de combustion de gaz (19, 155, 163, 185, 276) présente une zone d'accrochage de flamme (89, 144, 161, 241, 275), située au voisinage de l'extrémité du brûleur.
  10. Brûleur selon la revendication 9, dans lequel la périphérie (25, 153, 240, 270) du corps de brûleur (21, 147, 161, 183, 273) supporte attractivement une circulation de gaz principale à l'extérieur du corps de brûleur (21, 147, 161, 183, 273) jusqu'à la zone d'accrochage de flamme.
  11. Brûleur selon l'une des revendications 9 et 10, dans lequel la zone de combustion (19, 155, 163, 185, 276) présente en outre un dispositif de pilotage de flamme (81, 156, 177, 262), logé dans une zone interne (87, 243) du corps de brûleur (21, 147, 161, 183, 273) ouverte sur la zone d'accrochage de flamme (89, 144, 161, 241, 275).
  12. Brûleur selon la revendication 11, comprenant au moins un couloir de dérivation (85, 245) agencé de manière à guider une circulation de gaz secondaire de l'extérieur de la périphérie (25, 153, 240) du corps de brûleur (21, 147, 161, 183) à ladite zone interne (87, 91, 243) du corps de brûleur (21, 147, 161, 183), à proximité du dispositif de pilotage de flamme (81, 156, 177, 262).
  13. Brûleur selon la revendication 12, dans lequel le dispositif d'accrochage de flamme (81, 156, 177, 262) comprend au moins un orifice de passage de gaz (85, 261) en communication de fluide avec le couloir de dérivation (85, 245), ledit orifice de passage étant disposé à proximité de la zone d'accrochage de flamme (89, 144, 161, 241).
  14. Brûleur selon la revendication 13, comprenant une pluralité d'orifices de passage de gaz (85, 261), répartis en de manière correspondante à l'ouverture de la zone interne (87, 91, 243) sur la zone d'accrochage de flamme (89, 144, 161, 241).
  15. Brûleur selon l'une des revendications 9 à 14, dans lequel la zone d'accrochage de flamme (89, 144, 161, 241, 275) comprend une face d'extrémité du corps de brûleur (21, 147, 161, 183, 273).
  16. Brûleur selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un dispositif d'allumage (83, 157, 178, 236, 293), logé dans une zone interne (87, 91, 243) du corps de brûleur (21, 147, 161, 183, 273).
  17. Brûleur selon la revendication 16, dans lequel le dispositif d'allumage (83, 157, 178, 236, 293) comprend une enceinte protégée (243, dans l'espace interne (87, 91, 243), en communication de fluide avec l'espace interne (87, 91, 243).
  18. Brûleur selon l'une des revendications 16 et 17, dans lequel la zone interne (87, 91, 243) logeant le dispositif d'allumage (83, 157, 178, 236, 293) est ouverte sur la zone d'accrochage de flamme (89, 144, 161, 241, 275).
  19. Brûleur selon la revendication 18, comprenant au moins un couloir de dérivation (85, 245) pour guider une circulation secondaire de gaz de la périphérie (25, 240) du corps de brûleur (21, 183) à la zone interne (87, 243) du corps de brûleur (21, 183), au voisinage du dispositif d'allumage (83, 236).
  20. Brûleur selon l'une des revendications précédentes rattachée à l'une des revendications 12 et 19, dans lequel la périphérie (25) du corps de brûleur (21) présente au voisinage du couloir de dérivation (85) une portion de déviation (93) agencée de manière à prélever une partie de l'écoulement périphérique de gaz et guider cette partie de l'écoulement vers le couloir de dérivation (85).
  21. Brûleur selon la revendication 20, dans lequel la portion de déviation (93) présente une allure annulaire.
  22. Brûleur selon l'une des revendications 17 et 18, dans lequel le dispositif d'allumage (293) est éloigné de la zone d'accrochage de flamme (275), et dans lequel un conduit de circulation (289) de gaz de combustion relie la zone d'accrochage de flamme (275) au voisinage du dispositif d'allumage (293).
  23. Brûleur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la périphérie (25) du corps de brûleur (21) présente une zone d'inflexion (31), entre la zone d'injection (17) et la zone de combustion (19).
  24. Brûleur selon la revendication 23 rattachée à l'une des revendications 12 et 19, dans lequel le couloir de dérivation (245) prolonge une première section (187) du corps de brûleur (183), et est ouvert au voisinage de la zone d'inflexion (31).
  25. Brûleur selon l'une des revendications précédentes, présentant au moins une aile de protection (169), faisant saillie à l'extérieur de la périphérie du corps de brûleur (161), s'étendant de la zone d'injection (159) au voisinage de la zone de combustion (163).
  26. Outil à main à combustion de gaz comprenant un brûleur selon l'une des revendications précédentes.
  27. Outil à main selon la revendication 26, comprenant en outre une poignée de préhension (3) supportant un levier de commande de gaz (13), et un tube de transport de gaz (7), reliant la poignée de préhension (3) au brûleur.
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