FR2666401A1 - Gas burner including flame detection means - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un brûleur à gaz du genre comprenant au moins deux éléments constitutifs, dont l'un est un corps de brûleur raccordé à un conduit d'alimentation en gaz combustible, et dont l'autre est un élément distributeur de brûleur formant avec ledit corps une chambre distributrice et des ajutages de sortie, des moyens de détection de flamne par ionisation conprenant deux électrodes de détection dtiorlisation. The present invention relates to a gas burner of the type comprising at least two constituent elements, one of which is a burner body connected to a fuel gas supply duct, and the other of which is a burner distributor element forming with said body a distributing chamber and outlet nozzles, means for detecting flame by ionization comprising two electrodes for detecting deterioration.
Dans les brûleurs connus, une électrode de détection est aménagée dans le coeur des flamnes el les-mmes et comme une flamme constitue un milieu gazeux ionisé, donc conducteur d'électricité, le passage d'un courant de l'électrode vers la masse du brûleur signifie la présence de flammes, donc un fonctionnement correct du brûleur, alors qu'une absence de courant traduit une extinction de flammes, ou un non allumage initial, et on utilise ce phénomène pour stopper automatiquement l'admission de gaz au brûleur. In known burners, a detection electrode is arranged in the heart of the flames and themselves, and as a flame constitutes an ionized gaseous medium, therefore conductive of electricity, the passage of a current from the electrode to the ground of the burner means the presence of flames, therefore correct operation of the burner, while an absence of current means an extinction of flames, or an initial ignition, and this phenomenon is used to automatically stop the admission of gas to the burner.
Cette électrode d'allumage présente cependant les inconvénients d'être relativement fragile, car elle est de faibles dimensions et doit être réalisée en acier ou alliage spécial réfractaire, et d'autre part son aménagement conduit à accroître quelque peu ltenconbrement du brûleur. This ignition electrode, however, has the disadvantages of being relatively fragile, because it is small and must be made of steel or a special refractory alloy, and on the other hand its arrangement leads to a somewhat ltenconbrement of the burner.
La présente invention a pour objet un brûleur à gaz, notamment pour cuisines professiGr,nelles ou domestiques, qui est équipé d'électrodes de sécurité de détection d'une extinction de flamme et d'allumage initial de flamme, qui est robuste et ne conduit à aucun eneambren-ent supplémentaire. The present invention relates to a gas burner, in particular for professional kitchens, nelles or domestic, which is equipped with safety electrodes for detecting a flame extinction and initial flame ignition, which is robust and does not conduct no additional eneambren-ent.
Cet objectif de l'invention est atteint en ce que les deux électrodes sont formées par lesdits éléments constitutifs de brûleur, qui sont montés sur leurs supports respectifs par une pièce réfractaire isolante électriquement, des moyens de raccordement électrique étant prévus pour porter les dits éléments constitutifs de brûleur à des potentiels différents. This object of the invention is achieved in that the two electrodes are formed by said burner constituent elements, which are mounted on their respective supports by an electrically insulating refractory piece, electrical connection means being provided for carrying the said constituent elements. of burner at different potentials.
Ainsi, la pièce auxiliaire formant électrode peut être purement et simplement supprimée, puisque ce rôle est pris en charge par les éléments constitutifs du brûleur convenablement isolés l'un de l'autre. Thus, the auxiliary part forming the electrode can be purely and simply eliminated, since this role is taken over by the constituent elements of the burner suitably isolated from one another.
De la sorte, le brûleur présente les caractéristiques de robustesse maximale et d'encombrement réduit, tout en sinplifiant l'environnement innédiat du brûleur et notamment la conception ciels plaques de propreté entourant ceux-ci. Bien entendu, le brûleur ainsi équipé d'électrodes intégrées dans ses parties constitutives est électriquement raccordé & un système électrique annexe approprié de conmlande de l'acknission de gaz et bien entendu à un système d'allumage opérant entre ces mêmes éléments constitutifs de brûleur formant électrodes.In this way, the burner has the characteristics of maximum robustness and reduced overall dimensions, while simplifying the novel environment of the burner and in particular the design of the cleanliness plates surrounding them. Of course, the burner thus equipped with electrodes integrated in its constituent parts is electrically connected to an appropriate auxiliary electrical system for controlling the gas supply and of course to an ignition system operating between these same constituent elements of the burner forming electrodes.
De préférence, les deux éléments constitutifs de brûleur sont séparés entre eux par une pièce entretoise en matériau réfractaire isolant et selon une forme de réalisation l'un des éléments constitutifs surplombe l'autre élément constitutif avec interposition d'une pièce entretoise en forme de plaque en matériau réfractaire isolant et selon une autre forme de réalisation l'un des éléments constitutifs est agencé axialement à l'intérieur de l'autre élément constitutif avec interposition d'une pièce entretoise en forme d'un manchon en matériau réfractaire isolant. Preferably, the two constituent elements of the burner are separated from each other by a spacer piece of insulating refractory material and according to one embodiment one of the constituent elements overhangs the other constituent element with the interposition of a spacer piece in the form of a plate. of insulating refractory material and according to another embodiment, one of the constituent elements is arranged axially inside the other constituent element with the interposition of a spacer piece in the form of a sleeve of insulating refractory material.
Il est particulièrement avantageux de faire en sorte qu'au moins un élément constitutif de brûleur présente au moins une partie mince se terminant en regard et à faible distance de l'autre élément constitutif de brûleur. It is particularly advantageous to ensure that at least one constituent element of the burner has at least one thin part terminating opposite and at a short distance from the other constituent element of the burner.
La partie mince d'un élément constitutif est un bord circulaire à paroi mince. L'on peut également prévoir plusieurs parties minces réparties circulairement sur un élément constitutif de brûleur, en regard de l'autre élément constitutif et faire en sorte qu'au niveau circulaire de chaque partie mince la pièce entretoise en matériau isolant présente un dégagement, ce qui améliore la conductibilité électrique à cet endroit. The thin part of a component is a circular edge with a thin wall. One can also provide several thin parts distributed circularly on a burner component, opposite the other component and ensure that at the circular level of each thin part the spacer piece of insulating material has a clearance, this which improves the electrical conductivity there.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un brûleur à gaz selon l'invention en vue partiellement éclatée
- la figure 2 est une vue éclatée partielle d'une variante de réalisation
- la figure 3 est une vue éclatée partielle d'une autre variante de réalisation
- la figure 4 est une variante de réalisation d'une pièce entretoise
- les figures 5 et 6 sont des vues analogues à la figure 1 de deux autres variantes de réalisation. The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the following description, by way of example, with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is an axial sectional view of a gas burner according to the invention in partially exploded view
- Figure 2 is a partial exploded view of an alternative embodiment
- Figure 3 is a partial exploded view of another alternative embodiment
- Figure 4 is an alternative embodiment of a spacer piece
- Figures 5 and 6 are views similar to Figure 1 of two other alternative embodiments.
En se référant à la figure 1, un brûleur à gaz conporte ici essentiellement deux éléments constitutifs métalliques, à savoir un corps de brûleur 2 et un chapeau de brûleur 3, formant en eux une chaMbre de brûleur 4. Ici c'est le chapeau de brûleur 3 qui forme les orifices de sortie, à savoir une rangée circonférentielle de trous fins 5 destinés h former une couronne de flammes pilotes et deux rangées circonférentielles 6 et 7 destinées à folmer une couronne de flanmes principales et à une autre couronne circonférentielle de flammes pilotes. La couronne de flammes principales peut être développée à partir de fentes. Referring to FIG. 1, a gas burner here essentially comprises two metallic constituent elements, namely a burner body 2 and a burner cap 3, forming in them a burner chamber 4. Here it is the burner cap. burner 3 which forms the outlet orifices, namely a circumferential row of fine holes 5 intended to form a ring of pilot flames and two circumferential rows 6 and 7 intended to form a ring of main flames and to another circumferential ring of pilot flames . The main flame crown can be developed from slits.
Le corps de brûleur 2, réalisé par exemple en fonte ou acier, présente une partie supérieure en coupelle 8 à tension transversale se terminant par un bord externe relevé 9 et une partie inférieure en forme de n:oyeu axial 10 avec un épaulement annulaire 11, et un plot de raccordement électrique 12. Le corps de brûleur 2 est monté sur un support de brûleur 13, qui est une extrémité relevée verticalement 14 d'un conduit d'alimentation en gaz 15, et il s'y appuie par l'intermédiaire d'une entretoise annulaire 16 en matériau réfractaire isolant, par exemple en céramjique dite cordiérite.Le chapeau de brûleur en fonte ou laiton 3 est luimême supporté par le corps de brûleur 2 par l'intermédiaire d'une plaque annulaire-entretoise 21 en matériau réfractaire isolant (également céramique type cordiérite) posée sur la partie supérieure 8 avec centrage par le bord relevé 9, cette plaque entretoise 21 présentant elle-même une gorge de centrage 22, dans laquelle s'engage le bord circulaire inférieur 23 du chapeau 3. The burner body 2, made for example of cast iron or steel, has a cup-shaped upper part 8 with transverse tension ending in a raised external edge 9 and a n-shaped lower part: axial hub 10 with an annular shoulder 11, and an electrical connection pad 12. The burner body 2 is mounted on a burner support 13, which is a vertically raised end 14 of a gas supply duct 15, and it is supported there by means of an annular spacer 16 made of insulating refractory material, for example of ceramic known as cordierite. The burner cap in cast iron or brass 3 is itself supported by the burner body 2 by means of an annular spacer plate 21 made of material insulating refractory (also ceramic cordierite type) placed on the upper part 8 with centering by the raised edge 9, this spacer plate 21 itself having a centering groove 22, in which engages the lower circular edge 23 of the cap 3.
Le chapeau de brûleur 3 est raccordé par contact électrique libre avec une tige conductrice 24 supportée à une extrémité inférieure par une traversée isolante 25 du conduit de brûleur 15. Cette tige conductrice 24 peut être réalisée de façon télescopique avec extension par ressort et/ou se termine par une pluralité cie fils recourbés 26 de contact avec la face inférieure du chapeau 3, de façon à assurer toujours le contact dès que ce chapeau 3 est mis en place. The burner cap 3 is connected by free electrical contact with a conductive rod 24 supported at a lower end by an insulating passage 25 of the burner duct 15. This conductive rod 24 can be made telescopically with extension by spring and / or ends with a plurality of curved wires 26 in contact with the underside of the cap 3, so as to always ensure contact as soon as this cap 3 is put in place.
De la sorte, on a aménagé de part et d'autre des flammes un groupe de deux électrodes constituées par les éléments constitutifs propres du brûleur. Ces électrodes 2 et 3 alimentées convenablement permettent la détection de sécurité de flammes et également l'allumage initial. In this way, a group of two electrodes constituted by the proper constituent elements of the burner has been arranged on either side of the flames. These electrodes 2 and 3 suitably supplied allow the flame safety detection and also the initial ignition.
L'une des électrodes, qui est la moins accessible, forme l'électrode émissive, raccordée au potentiel négatif de la source électrique, tandis que l'autre électrode qui est l'élément constitutif le plus accessible est raccordée à la terre. One of the electrodes, which is the least accessible, forms the emissive electrode, connected to the negative potential of the electrical source, while the other electrode which is the most accessible constituent element is connected to earth.
A la figure 1, c'est le chapeau 3 qui est au potentiel terre via le conducteur 24, tandis que c'est le corps de brûleur 2, le moins accessible, qui est raccordé via le contact 12 au potentiel négatif élevé de la source de tension. In FIG. 1, it is the cap 3 which is at ground potential via the conductor 24, while it is the burner body 2, the least accessible, which is connected via contact 12 to the high negative potential of the source. Of voltage.
Avantageusement, pour assurer la détection la plus fine possible, l'élément constitutif porté au potentiel négatif élevé est formé à bord plus ou moins effilé. Advantageously, to ensure the finest detection possible, the constituent element brought to the high negative potential is formed with a more or less tapered edge.
Ainsi comne représenté à la figure 1, le bord relevé 9 se termine en biseau dans la direction du chapeau 3. As shown in FIG. 1, the raised edge 9 ends in a bevel in the direction of the cap 3.
De préférence, on peut, comne représenté aux figures 2 et 3, prévoir des moyens répartis favorisant la détection. Preferably, one can, as shown in Figures 2 and 3, provide distributed means promoting detection.
Par exemple aux figures 1 et 2,la plaque entretoise 21 présente deux échancrures 33 et 34 diamétralement opposées et c'est à ces deux endroits que s'effectue préférentiellement la détection du fait de la moindre résistance au courant électrique s'établissant entre le bord 9 du corps 2 et la partie inférieure du chapeau 3. électrodes 2 et 3. For example in Figures 1 and 2, the spacer plate 21 has two diametrically opposite notches 33 and 34 and it is at these two places that detection is preferably carried out due to the lower resistance to the electric current being established between the edge 9 of the body 2 and the lower part of the cap 3. electrodes 2 and 3.
On peut, corme représenté à la figure 3, prévoir des découpes rabattues 35 et 36 dans la paroi formant le bord relevé 9 du corps de brûleur 2, de façon que son bord relevé 9 présente des parties saillantes 37 et 38 circonférentiellement réparties, qui sont plus proches de la partie inférieure du chapeau 3 que ne l'est le restant du bord 9 du corps de brûleur. Cn peut également prévoir que le bord 9 du corps de brûleur 2 présente deux ou plusieurs saillies circonférentiellement réparties 39 et 40 au dessus d'un bord surbaissé 9, carme représenté à la figure 4. We can, corme shown in Figure 3, provide folded cutouts 35 and 36 in the wall forming the raised edge 9 of the burner body 2, so that its raised edge 9 has projecting portions 37 and 38 circumferentially distributed, which are closer to the lower part of the cap 3 than is the rest of the edge 9 of the burner body. It can also be provided that the edge 9 of the burner body 2 has two or more circumferentially distributed projections 39 and 40 above a lowered edge 9, as shown in FIG. 4.
La plaque entretoise 21 peut conforter des dégagements biseautés corme représentés en 33-34 à la figure 2 ou des dégagements complets en forme de créneaux 41-42 carme représenté à la figure 3. The spacer plate 21 can reinforce beveled corm clearances shown in 33-34 in FIG. 2 or complete clearances in the form of slots 41-42 carm shown in FIG. 3.
Selon la figure 5, le brûleur 51 comporte un large passage central formé par la pièce torique 56 formant corps de brûleur avec un emjbout d'alimentation 57 équipé d'un manchon isolant 58. La haute tension HT est appliquée au corps de brûleur 56. Ce dernier supporte par l'intermédiaire de bagues entretoises isolantes 57 et 57' un chapeau de brûleur 52 à perforations 53 et 54, qui est porté au potentiel de la masse par une tige 59 passant dans le corps de brûleur 56 à l'endroit d'une traversée isolante 60. According to FIG. 5, the burner 51 has a large central passage formed by the O-shaped part 56 forming the burner body with a feed nozzle 57 fitted with an insulating sleeve 58. The high voltage HT is applied to the burner body 56. The latter supports by means of insulating spacer rings 57 and 57 ′ a burner cap 52 with perforations 53 and 54, which is brought to ground potential by a rod 59 passing through the burner body 56 at the location d 'an insulating bushing 60.
Selon la figure 6, un brûleur 61 présente un corps de brûleur 67 avec un embout d'alimentation 68 équipé d'un manchon-raccord en matériau isolant 69. Le corps de brûleur 67 porte un demi-chapeau inférieur 62 séparé d'un demi-chapeau supérieur 65 par une entretoise isolante 66 en forme de couronne. La haute tension HT est appliquée au corps de brûleur 67 et donc également au demi-chapeau inférieur 62, alors que le demi-chapeau supérieur 65 est raccordé à la masse par une tige conductrice 70 s'étendant à l'extérieur grâce à une traversée isolante 71. Cet agencement permet de faire éclater facilement les étincelles entre les deux demi-chapeaux à faible distance mutuelle. According to Figure 6, a burner 61 has a burner body 67 with a supply nozzle 68 equipped with a coupling sleeve made of insulating material 69. The burner body 67 carries a lower half-cap 62 separated by a half upper cap 65 by an insulating spacer 66 in the form of a crown. The high voltage HT is applied to the burner body 67 and therefore also to the lower half-cap 62, while the upper half-cap 65 is connected to ground by a conductive rod 70 extending outside through a bushing. insulating 71. This arrangement makes it possible to easily burst the sparks between the two half-caps at close mutual distance.
Des brûleurs du type décrit ci-dessus peuvent être agencés en batterie, chacun équipé, sur son conduit d'alimentation gazeux, d'amont en aval, d'une vanne manuelle, d'un pressostat et d'une électrovanne. Burners of the type described above can be arranged in a battery, each equipped, on its gas supply duct, from upstream to downstream, with a manual valve, a pressure switch and a solenoid valve.
Chaque pressostat délivre, le cas échéant, un signal correspondant à l'arrivée de gaz vers une unité centrale qui émet alors un signal de commande d'ouverture de l'électro-vanne associée au seul brûleur concerné, ainsi qu'une inpulsion d'allumage. En cas d'absence de flamme détectée de la façon décrite, l'unité centrale provoque immédiatement le retour de l'électrovanne en position de fermeture. Each pressure switch delivers, if necessary, a signal corresponding to the gas supply to a central unit which then emits a command signal to open the solenoid valve associated with the only burner concerned, as well as a pulse ignition. In the absence of a flame detected as described, the central unit immediately causes the solenoid valve to return to the closed position.
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