FR2478266A1 - INFRARED RADIATION GAS BURNER RETURNS TO THE BASE - Google Patents
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Abstract
A.BRULEUR A RAYONNEMENT DIRIGE VERS LE BAS. B.CARACTERISE PAR UN CORPS METALLIQUE 5 CONTENANT UN TUBE DE VENTURI 2 VERTICAL DONT L'OUVERTURE INFERIEURE EST FERMEE PAR UN DOUBLE TAMIS CYLINDRIQUE 13, 14, UNE SERIE DE TOLES PERFOREES 8, 9, 10 FORMANT UNE CHAMBRE DE COMBUSTION RECOUVERTE EN HAUT PAR UN MATERIAU THERMIQUEMENT ISOLANT 12, LAQUELLE IRRADIE LA CHALEUR PAR RAYONNEMENT ET CONVECTION, VERS LE BAS, A TRAVERS UNE TOLE PERFOREE DE FERMETURE INFERIEURE 10. C.BRULEUR APPLICABLE AU CHAUFFAGE DU REVETEMENT EN ASPHALTE DANS LA CONSTRUCTION DES ROUTES.A. BURNER WITH DOWNWARD RADIATION. B. CHARACTERIZED BY A METAL BODY 5 CONTAINING A VERTICAL VENTURI 2 TUBE WHOSE LOWER OPENING IS CLOSED BY A DOUBLE CYLINDRICAL SIEVE 13, 14, A SERIES OF PERFORATED SHEETS 8, 9, 10 FORMING A COMBUSTION CHAMBER COVERED AT THE TOP A THERMALLY INSULATING MATERIAL 12, WHICH IRRADIES THE HEAT BY RADIATION AND CONVECTION, DOWNWARDS, THROUGH A PERFORATED BOTTOM CLOSING SHEET 10. C. BURNER APPLICABLE TO HEATING THE ASPHALT SIDING IN ROAD CONSTRUCTION.
Description
i 2478266i 2478266
L'invention concerne un brûleur à gaz, particulière- The invention relates to a gas burner, particularly
ment adapté à la production d'un rayonnement infrarouge qui est adapted to the production of infrared radiation which is
renvoyée vers la base.returned to the base.
Il est connu, dans la technique de construction et d'entretien des routes, que le revêtement de la chaussée carros- sable avec une couche d'asphalte doit être ramolli, au moyen It is known in road construction and maintenance engineering that paved pavement with a layer of asphalt must be softened by means of
d'une batterie importante de brûleurs qui produisent un rayon- a large battery of burners that produce a
nement infrarouge renvoyé vers le bas. infrared element sent down.
Les inconvénients principaux de la batterie de The main disadvantages of the battery of
br leurs montés sur des supports mobiles, fonctionnant à l'ex- br mounted on mobile supports, operating on the
térieur, comme il est d'usage pour le réchauffage du revêtement de la chaussée, avec une vitesse d'avancement de deux ou trois mètres par minute sont les suivants: - possibilité de soulèvement du bitume, the interior, as is customary for the reheating of the pavement, with a forward speed of two or three meters per minute are the following: - possibility of lifting the bitumen,
- différences de température notables sur la sur- - significant temperature differences on the over-
face de la chaussée,face of the road,
- interaction entre les divers brûleurs de la bat- - interaction between the various burners of the bat-
terie, avec risque de montée du gaz à l'intérieur de ceux-ci, - influence des conditions climatériques et du vent, - difficulté de maintenir une vitesse d'avancement constante, - interruptions fréquentes, dues à la durée de vie limitée de certains organes des brûleurs soumis à des températures importantes qui provoquent des with the risk of rising gas inside them, - influence of climatic conditions and wind, - difficulty of maintaining a constant speed of advance, - frequent interruptions, due to the limited life of some burner organs subjected to high temperatures which cause
effets de dilatations avec déformations perma- dilation effects with permanent deformation
nentes. La présente invention a pour but de réaliser un nent. The present invention aims to achieve a
brûleur pour flamme à gaz, pour la production de rayons infra- burner for gas flame, for the production of infrared rays
rouges, renvoyés vers le bas, qui permette d'éviter les incon- red, which is used to avoid the incon-
vénients mentionnés ci-dessus, et qui produise une quantité mentioned above, and which produces a quantity
importante de calories à de hautes températures. important calories at high temperatures.
Le brûleur conforme à l'invention est caractérisé The burner according to the invention is characterized
en ce qu'il comprend essentiellement un corps central métalli- in that it essentially comprises a metallic central body
que, dans lequel est disposé un tube de Venturi pour assurer le mélange du gaz carburant avec l'air de combustion primaire, ledit tube se terminant en une embouchure de sortie inférieure munie d'une double grille qui s'oppose à un retour de la flamme vers l'intérieur du brûleur, embouchure qui communique avec la wherein a venturi tube is provided for mixing the fuel gas with the primary combustion air, said tube terminating at a lower outlet mouth having a double gate which opposes a return of the flame towards the inside of the burner, mouth which communicates with the
chambre de combustion fermée, à travers des lamelles horizon- closed combustion chamber, through horizontal slats
tales perforées avec au moins une lamelle intermédiaire qui subdivise la flamme, de manière à produire une action uniforme, sans réflexion de chaleur vers l'embouchure de sortie du mélange de carburant susceptible de provoquer un retour de la flamme Perforated plates with at least one intermediate strip which subdivides the flame so as to produce a uniform action without heat reflection towards the outlet mouth of the fuel mixture which may cause a return of the flame
vers l'intérieur du tube de Venturi. towards the inside of the Venturi tube.
On obtient ainsi un corps de brûleur qui peut supporter la température au rouge vif produisant des rayons This results in a burner body that can withstand the bright red temperature producing rays
infrarouges qui se propagent vers le bas, normalement à la sur- infra-red which propagate downwards, normally over-
face à réchauffer.face to warm up.
La description ci-après se rapporte à un mode de The description below relates to a mode of
réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limita- embodiment of the invention, given by way of non-limiting example
tif, et expliqué avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe verticale axiale du brûleur représenté par moitié, l'autre moitié étant symétrique. - la figure 2 est une vue en perspective de la tif, and explained with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is an axial vertical sectional view of the burner represented by half, the other half being symmetrical. FIG. 2 is a perspective view of the
grille extérieure de protection de la flamme. external grid for flame protection.
- la figure 3 est une vue en perspective de la FIG. 3 is a perspective view of the
grille intérieure.internal grid.
- la figure 4 est une vue en perspective du double flasque de tête qui a pour fonction d'égaliser la répartition FIG. 4 is a perspective view of the double head flange whose function is to equalize the distribution
de la flamme.of the flame.
Comme le montre la figure 1, le brûleur de l'in- As shown in Figure 1, the burner of the in-
vention comprend un injecteur 1, pour l'alimentation du carbu- invention comprises an injector 1 for feeding the fuel
rant, un tube de Venturi 2 avec une embouchure d'entrée 3 pour l'air de combustion primaire, pour son mélange avec le gaz combustible, une tôle extérieure de recouvrement 4 raccordée au corps cylindrique 5 qui supporte le tube de Venturi 2, ce corps étant raccordé à la paroi inférieure 6 et à la bride 7. Tous ces éléments sont réalisés en une t8le métallique robuste, résistante à la chaleur, par exemple en acier, ou encore en matériau réfractaire, non métallique. Ils constituent le corps proprement dit du brûleur. Au bord extérieur de la t8le de recouvrement 4 sont fixéespar agrafe les tôles perforées 8, 9 a venturi tube 2 with an inlet mouth 3 for the primary combustion air, for its mixing with the combustible gas, an outer cover plate 4 connected to the cylindrical body 5 which supports the Venturi tube 2, and The body is connected to the bottom wall 6 and the flange 7. All these elements are made of a robust, heat-resistant metal sheet, for example of steel, or of non-metallic refractory material. They constitute the actual body of the burner. At the outer edge of the cover plate 4 are fixed by staples the perforated plates 8, 9
et 10, avantageusement au moyen d'un collier de maintien annu- and 10, advantageously by means of an annular retaining collar
laire 11.11.
L'espace compris entre la tôle extérieure supérieure de recouvrement 4 et la première tôle perforée 8 est rempli avec un matériau thermiquement isolant 12 présentant une grande The space between the upper outer cover plate 4 and the first perforated plate 8 is filled with a thermally insulating material 12 having a large
résistance à la chaleur.resistance to heat.
Sur la bride, ou contre-paroi inférieure 7, est On the flange, or lower counter-wall 7, is
fixé un manchon cylindrique 13 à mailles fines, rev9tu exté- fixed a cylindrical sleeve 13 with fine mesh, externally
rieurement d'un tamis métallique 14 à grandes mailles, éven- metal sieve 14 with large mesh, possibly
tuellement en tôle perforée étirée qui est fermé, à son extré- of perforated perforated sheet metal which is closed at its end.
mité inférieure, par une bobine 15, constituée par deux plaques horizontales parallèles pourvues de perçages de diamètre plus grand dans la plaque supérieure, et plus faible dans la plaque inférieure, Le tout est fermé à la partie inférieure par un lower unit, by a coil 15, consisting of two parallel horizontal plates provided with holes of larger diameter in the upper plate, and lower in the lower plate, the whole is closed at the bottom by a
capot en grillage 17 disposé vers le bas. grill cover 17 arranged downwards.
La plaque de t8le perforée intermédiaire 9 est suspendue dans l'espace compris entre les deux tôles 8 et 10 et elle est séparée de la grille extérieure 14 par un espace annulaire 16, ce qui évite un contact direct entre la tôle 9 The perforated intermediate plate 9 is suspended in the space between the two sheets 8 and 10 and is separated from the outer grid 14 by an annular space 16, which avoids direct contact between the sheet 9
et la grille 14.and the grid 14.
Le mélange combustible passe à travers les grilles The fuel mixture passes through the grids
13 et 14 vers l'extérieur dans le sens des flèches 18, en don- 13 and 14 outwards in the direction of the arrows 18, in
nant lieu à un Jet de flamme radial, qui remplit l'espace inté- radiated flame, which fills the space
rieur en-dessous de la t8le perforée 8, en transmettant la chaleur vers le bas à travers les t8îes perforées 9 et 10, tandis que, vers le haut, la chaleur est transmise au matériau below the perforated plate 8, transmitting the heat down through the perforated plates 9 and 10, while upward the heat is transmitted to the material.
de remplissage isolant 12.insulating filling 12.
Avantageusement, les t8les perforées 8, 9 et 10 sont réalisées en métal résistant à la chaleur, étant d'autre Advantageously, the perforated plates 8, 9 and 10 are made of heat resistant metal, being otherwise
part partiellement munies de nervures annulaires, en particu- partly with annular ribs, in particular
lier les tôles inférieures 8 et 9 qui doivent 9tre les plus robustes. En particulier, la '.8le intérieure 8 peut être réalisée au moyen d'une tôle fine, en acier qui, m9me exempt de perforation grâce à sa capacité thermique réduite, est bind the lower plates 8 and 9 which must be the most robust. In particular, the inner plate 8 can be made by means of a thin sheet of steel which, even without perforation due to its reduced heat capacity, is
rapidement portée à haute température par la flamme, et trans- rapidly heated to high temperature by the flame, and
met immédiatement la chaleur par rayonnement vers le bas. immediately puts the heat downward.
Une caractéristique importante réside dans la présence du perçage annulaire transversal 16, qui permet a la tale perforée intermédiaire 9 de se dilater librement par suite des fortes variations de température0 éliminant ainsi le risque d'une transmission de chaleur au tube de Venturi 2, qui doit An important feature is the presence of the transverse annular bore 16, which allows the intermediate perforated plate 9 to expand freely due to the large temperature variations, thereby eliminating the risk of heat transfer to the Venturi tube 2, which must
rester froid au cours du fonctionnement du br leur. stay cool during the operation of the br.
Des retours de la flamme à partir de la chambre de combustion vers le tube Venturi sont évités, grâce à la présence des manchons cylindriques 13 et 14, grâce à la conformation des Flame returns from the combustion chamber to the Venturi tube are avoided, thanks to the presence of the cylindrical sleeves 13 and 14, thanks to the conformation of the
grilles perforées 8, 9 et 10, qui délimitent la chambre de com- perforated grids 8, 9 and 10, which define the chamber of communication
bustion et qui sont, en conséquence, portées à des températures assez élevées pendant le fonctionnement du brûleur. Le matériau thermiquement isolant 12 empêche la dispersion de la chaleur vers la surface de paroi extérieure, and therefore are raised to high temperatures during operation of the burner. The thermally insulating material 12 prevents the dispersion of heat towards the outer wall surface,
avant tout vers le haut, et s'oppose à une transmission indé- above all, and opposes an inde-
sirable de chaleur qui serait dangereuse aussi bien pour le sirable heat that would be dangerous both for the
personnel que pour l'appareil proprement dit. only for the device itself.
Les t8les perforées 8, 9 et 10 accumulent la The perforated plates 8, 9 and 10 accumulate the
température, et la chaleur se transmet vers le bas, par exem- temperature, and the heat is transmitted downwards, for example
ple vers le revêtement de la chaussée, avant tout par irradia- pavement pavement, primarily by irradiation
tion, mais également par convexion, par l'intermédiaire des produits de la combustion qui sortent à travers les perçages tion, but also by convection, by means of the products of combustion coming out through the holes
de la t8le 10.of head 10.
En résumé, les caractéristiques principales du dispositif conforme à l'invention sont les suivantes: a) Le tube de Venturi pour le mélange du gaz combustible avec l'air comburant primaire, refroidi par le In summary, the main characteristics of the device according to the invention are as follows: a) The Venturi tube for mixing the combustible gas with the primary combustion air, cooled by the
passage de ce mélange lui-m9me.passage of this mixture itself.
b) Le tube de Venturi monte verticalement et axialement avec symétrie par rapport au brûleur, de manière à b) The Venturi tube rises vertically and axially with symmetry with respect to the burner, so as to
former un ensemble symétrique.form a symmetrical set.
c) La chambre de combustion avec direction horizon- (c) The combustion chamber with horizontal direction
tale, dans laquelle est prévue au moins une tôle perforée inter- in which at least one perforated metal sheet is provided
médiaire pour rendre la flamme plus uniforme. mediate to make the flame more uniform.
d) Le double tamis cylindrique disposé à la sortie du mélange combustible, qui s'oppose à tout retour de flamme de d) The double cylindrical sieve disposed at the outlet of the fuel mixture, which opposes any backfire of
la chambre de combustion vers l'intérieur du tube Venturi. the combustion chamber towards the inside of the Venturi tube.
c) L'invention thermique au-dessus de la chambre de combustion qui protége l'environnement extérieur supérieur et c) The thermal invention above the combustion chamber that protects the upper and lower external environment
le tube de Venturi.the Venturi tube.
L'emploi d'une série de brûleurs, réalisé confor- The use of a series of burners, carried out in accordance
mément à l'invention, est particulièrement avantageux pour irradier la chaleur vers le bas, par exemple en vue de ramollir un revêtement d'asphalte, sans s'exposer aux inconvénients graves qui accompagnent généralement les brûleurs quand ils sont retournés avec la flamme dirigée vers le bas, et sans que According to the invention, it is particularly advantageous to irradiate the heat downwards, for example in order to soften an asphalt coating, without exposing itself to the serious disadvantages which generally accompany the burners when they are returned with the flame directed towards the bottom. down, and without
les brûleurs individuels interfèrent l'un contre l'autre lors- the individual burners interfere with one another when
qu'ils sont disposés en batterie.that they are arranged in battery.
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