Brûleur pour appareils brûlant des gaz combustibles.
Cette invention se propose d'apporter des perfectionnements aux brûleurs pour appareils brûlant des gaz combustibles tels que les radiateurs à gaz, les cuisinières et réchauds à gaz et les chauffe-eau.
Le gaz de houille produit par carbonisation du charbon de terre et communément appelé gaz de ville a une teneur en hydrogène élevée et une vitesse de combustion également élevée mais nombre des gaz maintenant utilisés pour le chauffage comme le butane, le propane et le méthane ont une vitesse de combustion relativement lente. Dans ces conditions, les brûleurs qui fonctionnent de façon efficace avec le gaz de ville ne conviennent généralement pas avec ces autres gaz car leur vitesse de combustion lente tend à faire sauter la flamme à l'écart du brûleur, de sorte que les brûleurs étudiés de manière à assurer la combustion de ces gaz brûlant lentement peuvent être le siège d'un retour de flamme quand on utilise des gaz à combustion plus rapide.Un des buts de l'invention est de permettre la réalisation d'un brûleur de construction perfectionnée capable de fonctionner de façon efficace avec une vaste gamme de gaz combustibles.
Le brûleur à gaz perfectionné tel que le prévoit l'invention comprend une série d'ouvertures ou fentes ouvertes à une extrémité auxquelles le gaz est fourni et qui sont alternées avec des ouvertures ou fentes ouvertes à l'extrémité opposée sur l'atmosphère.
Quand le brûleur est allumé, un écoulement d'air secondaire est engendré à travers les ouvertures ou fentes ouvertes sur l'atmosphère entre les fentes ou ouvertures voisines alimentées en gaz de sorte qu'une combustion complète est assurée et que le brûleur est maintenu suffisamment frais pour empêcher tout retour de flamme quand l'arrivée du gaz est interrompue.
Les fentes ou ouvertures peuvent aller en diminuant graduellement de largeur d'une extrémité large à une extrémité fermée plus étroite, le gaz arrivant aux extrémités les plus larges des fentes alternées et aux extrémités les plus larges des fentes intermédiaires qui sont ouvertes sur l'atmosphère.
Quand le gaz est fourni au brûleur, la vitesse d'écoulement du gaz à partir des extrémités étroites des fentes est faible et quand le gaz est allumé, il n'y a que peu de tendance ou pas de tendance du tout de la part de la flamme à sauter, de sorte que même si la flamme saute à l'extrémité la plus large, c'est-à-dire à l'endroit où la vitesse est la plus élevée, il n'y a aucun risque d'extinction de la flamme.
Il n'est pas essentiel que les fentes ou ouvertures aillent en diminuant graduellement de largeur.
En fait, même si elles ont une largeur uniforme dans toute leur étendue, la vitesse du gaz qui jaillit est plus petite à l'extrémité fermée d'une fente ou ouverture qu'à l'extrémité ouverte à laquelle arrive le gaz, de sorte que toute tendance de la part de la flamme à sauter est réduite.
Les fentes ou ouvertures qui débouchent alternativement aux extrémités opposées peuvent être pratiquées très simplement en ondulant ou repliant une feuille d'acier inoxydable ou d'un autre métal ou alliage résistant bien à la chaleur pour lui donner une forme ressemblant à celle d'un accordéon, la bande façonnée étant montée dans n'importe quel type de brûleur de façon telle que le gaz arrive aux ouvertures ou fentes ouvertes d'un côté de cette bande tandis que les fentes ou ouvertures situées de l'autre côté sont ouvertes sur l'atmosphère.
Une bande de métal replié ayant cette forme se prête à une fabrication très économique.
Dans les dessins schématiques annexés : La figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'une bande de métal repliée applicable à un brûleur tel que le prévoit l'invention. La figure 2 est une vue en perspective d'un brûleur capable de fonctionner par exemple dans un radiateur à gaz, les organes étant représentés séparés pour plus de clarté. La figure 3 est une vue en perspective d'un brûleur convenant à un réchaud permettant de faire par exemple bouillir de l'eau ou à la plaque chauffante d'une cuisinière.
La bande de métal représentée sur la figure 1 est obtenue en ondulant ou en repliant selon une forme rappelant celle d'un accordéon une bande d'acier inoxydable ou d'un autre métal ou alliage réagissant bien à la chaleur, afin de ménager des ouvertures ou fentes 10 ouvertes à leurs extrémités supérieures et alternant-avec des ouvertures ou fentes 11 ouvertes à leurs extrémités inférieures et qui sont destinées à être reliées à l'arrivée du gaz. Les parois latérales de chaque fente ou ouverture divergent selon un angle faible l'une par rapport à l'autre vers l'extrémité ouverte et sont reliées par une partie arrondie 12 à l'extrémité fermée.
Dans la construction représentée, toutes les fentes ou ouvertures ont le même profil et les mêmes dimensions en section droite. Mais le rapport entre les canaux de passage du gaz et les canaux de passage d'air peut être aisément réglé en faisant varier la forme des ondulations. Les caractéristiques de la bande de métal qui peuvent influer sur le rendement du brûleur sont indiquées dans la figure 2. Il s'agit de :
a. L'épaisseur de la bande de métal ; b. L'amplitude des ondulations ; c. La largeur de cette bande ; d. La largeur de l'extrémité la plus large des fentes ou ouvertures 10 qui sont ouvertes sur l'atmosphère.
e. La largeur de l'extrémité la plus large des fentes ou ouvertures auxquelles le gaz est fourni. f. L'angle de divergence entre les parois des fentes ou ouvertures ; D'autres variables -mineures sont les rayons géométriques aux extrémités fermées des fentes ou ouvertures et le fait que les parois de ces dernières sont rectilignes ou curvilignes.
Dans la figure 2 est représenté le corps 13 d'un brûleur destiné à un radiateur à gaz ou à un appareil analogue comportant un orifice allongé 14 recevant une bande ondulée 15 ayant la forme générale représentée dans la figure 1. Sur le bord arrière de cet orifice 14 se trouve un rebord 16 s'étendant vers le haut contre lequel porte le côté postérieur de la bande et qui masque les extrémités arrière -de toutes les fentes ou ouvertures pratiquées dans cette bande de métal ondulé. Cette bande 15 est maintenue en position par un organe 17 qui est immobilisé par des tiges 18 implantées dans le corps 13 du brûleur et comporte une étroite lèvre 19 faisant saillie vers l'avant engagée par-dessus le bord arrière de la bande 15.Le gaz provenant du corps 13 du brûleur jaillit par les fentes ou ouvertures pratiquées dans la bande de métal ondulé 15 qui sont ouvertes à leurs extrémités inférieures.
Quand ce gaz est allumé, de l'air secondaire est fourni par les fentes ou ouvertures intermédiaires qui sont ouvertes à leurs extrémités supérieures.
Dans la figure 3 est représenté un brûleur destiné à un réchaud utilisable, par exemple, pour porter de l'eau à ébulition ou à un appareil analogue. Au corps 21 de ce brûleur sont incorporées deux parois concentriques 22, 23 délimitant une chambre annulaire 24 ouverte à son extrémité supérieure.
Une bande ondulée 25 ayant la forme représentée dans la figure 1 est courbée en rond pour former un cercle de diamètre convenable et est adaptée à l'extrémité supérieure de la chambre 24, cette bande 25 étant supportée par des rebords et des épaulements ménagés sur la surface externe de la paroi 22 et la surface interne de la paroi 23, ces rebords ou épaulements n'étant espacés que d'une très faible distance des extrémités supérieures de ces parois, Le gaz arrive à partir du corps du brûleur aux ouvertures ou fentes ouvertes à leurs extrémités inférieures et le brûleur, quand il est allumé produit des couronnes de flammes concentriques dirigées vers l'intérieur et vers l'extérieur.Si une seule couronne de flamme dirigée vers l'extérieur est nécessaire, les extrémités internes des ouvertures pratiquées dans la bande de métal ondulé 25 peuvent être masquées par un anneau métallique fermé, tandis que si seule une couronne de flamme dirigée vers l'intérieur est nécessaire, les extrémités externes des ouvertures peuvent être masquées de façon similaire.
Le rendement du brûleur peut être affecté par le rapport entre les diamètres interne et externe et le rayon géométrique moyen, ces paramètres étant choisis selon les conditions et les exigences de fonctionnement pratique.
Un avantage important du brûleur représenté dans la figure 3 quand il est incorporé à une plaque chauffante de cuisinière ou de réchaud à gaz, c'est que si de la nourriture quelle qu'elle soit est répandue sur le brûleur et s'accumule dans les ouvertures ou fentes ouvertes vers le haut, cette nourriture peut être rapidement et aisément enlevée à l'aide d'une petite brosse.
Si désiré, l'extrémité supérieure de la bande de métal ondulé peut être protégée par un anneau non perforé superposé à elle et capable de protéger le brûleur contre un épandage de liquide ou de nourriture sans entraver l'écoulement à travers les fentes ou ouvertures dans une direction horizontale.
Un autre avantage de ce brûleur perfectionné c'est que, grâce à la combustion plus complète du gaz, le fond d'une casserole ou d'un autre récipient de cuisson peut être placé plus près du brûleur, de sorte que ce récipient est chauffé plus rapi- dement pour une consommation de gaz donnée.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques.Burner for appliances burning combustible gases.
This invention proposes to provide improvements to burners for appliances burning combustible gases such as gas radiators, gas stoves and stoves and water heaters.
Coal gas produced by charcoal carbonization and commonly referred to as town gas has a high hydrogen content and also a high burning rate, but many of the gases now used for heating such as butane, propane and methane have a relatively slow burning rate. Under these conditions, burners which work efficiently with town gas are generally not suitable with these other gases because their slow combustion rate tends to blow the flame away from the burner, so that the burners studied In order to ensure the combustion of these slowly burning gases can be the seat of a flashback when using gases with faster combustion. One of the objects of the invention is to allow the realization of a burner of improved construction capable to operate efficiently with a wide range of fuel gases.
The improved gas burner as contemplated by the invention comprises a series of openings or slits open at one end to which gas is supplied and which are alternated with openings or slits open at the opposite end to the atmosphere.
When the burner is ignited, a flow of secondary air is generated through any openings or slits open to the atmosphere between neighboring slits or openings supplied with gas so that complete combustion is ensured and the burner is sufficiently maintained. coolant to prevent backfire when the gas supply is interrupted.
The slits or openings may gradually decrease in width from a wide end to a narrower closed end, with gas reaching the wider ends of the alternating slits and the wider ends of the intermediate slits which are open to the atmosphere. .
When gas is supplied to the burner, the rate of gas flow from the narrow ends of the slots is low and when the gas is ignited there is little or no tendency at all on the part of the gas. the flame to jump, so that even if the flame jumps at the widest end, that is, where the speed is the highest, there is no risk of extinction of the flame.
It is not essential that the slits or openings gradually decrease in width.
In fact, although they have a uniform width throughout their extent, the speed of the gas which spouts out is smaller at the closed end of a slit or opening than at the open end at which the gas arrives, so that any tendency for the flame to jump is reduced.
The slits or openings which open alternately at opposite ends can be made very simply by waving or folding back a sheet of stainless steel or another heat-resistant metal or alloy to give it a shape resembling that of an accordion. , the shaped strip being mounted in any type of burner in such a way that the gas arrives at the openings or openings on one side of this strip while the slots or openings on the other side are open on the atmosphere.
A folded metal strip having this shape lends itself to very economical manufacture.
In the accompanying schematic drawings: Figure 1 is a perspective view of part of a folded metal strip applicable to a burner as provided by the invention. Figure 2 is a perspective view of a burner capable of operating, for example, in a gas heater, the members being shown separate for clarity. FIG. 3 is a perspective view of a burner suitable for a stove for example for boiling water or for the hotplate of a stove.
The metal strip shown in FIG. 1 is obtained by undulating or by folding back into an accordion-like shape a strip of stainless steel or of another metal or alloy which reacts well to heat, in order to leave openings or slots 10 open at their upper ends and alternating with openings or slots 11 open at their lower ends and which are intended to be connected to the gas inlet. The side walls of each slit or opening diverge at a small angle from each other towards the open end and are connected by a rounded portion 12 at the closed end.
In the construction shown, all the slots or openings have the same profile and the same dimensions in cross section. But the ratio between the gas passage channels and the air passage channels can be easily adjusted by varying the shape of the corrugations. The characteristics of the metal band which can influence the efficiency of the burner are shown in figure 2. They are:
at. The thickness of the metal strip; b. The amplitude of the ripples; vs. The width of this band; d. The width of the widest end of the slits or openings 10 which are open to the atmosphere.
e. The width of the widest end of the slots or openings to which gas is supplied. f. The angle of divergence between the walls of the slits or openings; Other minor variables are the geometric radii at the closed ends of the slits or openings and the fact that the walls of the latter are rectilinear or curvilinear.
In Figure 2 is shown the body 13 of a burner intended for a gas heater or a similar device comprising an elongated orifice 14 receiving a corrugated strip 15 having the general shape shown in Figure 1. On the rear edge of this orifice 14 is an upwardly extending rim 16 against which the posterior side of the strip bears and which masks the rear ends of any slits or openings in this strip of corrugated metal. This strip 15 is held in position by a member 17 which is immobilized by rods 18 implanted in the body 13 of the burner and comprises a narrow lip 19 projecting forwardly engaged over the rear edge of the strip 15.Le Gas from the body 13 of the burner spurts out through slits or openings in the corrugated metal strip 15 which are open at their lower ends.
When this gas is ignited, secondary air is supplied through the intermediate slots or openings which are open at their upper ends.
In Figure 3 is shown a burner for a stove usable, for example, to bring water to a boil or the like. In the body 21 of this burner are incorporated two concentric walls 22, 23 defining an annular chamber 24 open at its upper end.
A corrugated strip 25 having the shape shown in Figure 1 is bent round to form a circle of suitable diameter and is fitted to the upper end of the chamber 24, this strip 25 being supported by flanges and shoulders provided on the outer surface of the wall 22 and the inner surface of the wall 23, these flanges or shoulders being spaced only a very short distance from the upper ends of these walls, The gas arrives from the body of the burner at the openings or slots open at their lower ends and the burner, when ignited, produces concentric rings of flame directed inwards and outwards. If a single ring of flame directed outwards is required, the inner ends of the openings made in the corrugated metal strip 25 can be masked by a closed metal ring, while if only an inwardly directed flame crown is needed, the ends e External openings can be masked in a similar fashion.
Burner efficiency can be affected by the ratio of internal and external diameters to mean geometric radius, these parameters being chosen according to conditions and practical operating requirements.
An important advantage of the burner shown in Figure 3 when incorporated into a gas range or stove hotplate is that if any food is spilled on the burner and accumulates in the hotplates. openings or slits upwards, this food can be quickly and easily removed with a small brush.
If desired, the top end of the corrugated metal strip can be protected by an unperforated ring superimposed on it and able to protect the burner from spillage of liquid or food without impeding flow through slots or openings in it. a horizontal direction.
Another advantage of this advanced burner is that, thanks to the more complete combustion of the gas, the bottom of a pan or other cooking vessel can be placed closer to the burner, so that this vessel is heated. more quickly for a given gas consumption.
The details of realization can be modified, without departing from the invention, in the field of technical equivalences.