FR2772461A1

FR2772461A1 - Industrial burner with premixing of air and gas

Info

Publication number: FR2772461A1
Application number: FR9715869A
Authority: FR
Inventors: Pierre Lacaze
Original assignee: JULIEN LACAZE
Current assignee: JULIEN LACAZE
Priority date: 1997-12-15
Filing date: 1997-12-15
Publication date: 1999-06-18
Anticipated expiration: 2017-12-15
Also published as: FR2772461B1

Abstract

The burner consists of a housing (1) with a cylindrical wall, a front wall linked to a combustion chamber via a perforated flame stabilizing grille (5), and a mixing chamber (8) situated concentrically outside the burner housing between two end walls (10a, 10b). The mixing chamber is spiral in shape with two adjacent intakes - an air intake (9) lying tangentially to the peripheral wall of the chamber and orthogonally to the burner's axis (x), and a fuel gas intake (23). The mixing chamber is connected to the burner housing through an aperture (11) which enables the mixture to enter the burner after making at least one revolution round the mixing chamber.

Description

BRULEUR INDUSTRIEL A PRE-MELANGE DE GAZ COMBUSTIBLE ET
D'AIR COMBURANT
L'invention concerne un brûleur industriel à pré-mélange de gaz combustible et d'air comburant du type comportant une grille de combustion, notamment destiné à équiper des installations de chauffage à tube immergé.INDUSTRIAL BURNER WITH FUEL GAS PRE-MIXTURE AND
COMBUSTION AIR
The invention relates to an industrial burner with a pre-mixture of combustible gas and combustion air of the type comprising a combustion grate, in particular intended to equip heating installations with submerged tube.

Les brûleurs industriels actuels de ce type comprennent principalement
- une chambre de répartition dotée d'une alimentation en gaz combustible et d'une alimentation en air comburant, et dans laquelle s'effectue le mélange,
- une chambre de combustion communiquant avec la chambre de répartition,
- et une grille de stabilisation des flammes interposée entre les chambres de combustion et de répartition, et présentant des orifices pour le passage du mélange d'air et de gaz.Current industrial burners of this type mainly include
- a distribution chamber with a fuel gas supply and a combustion air supply, and in which the mixing takes place,
- a combustion chamber communicating with the distribution chamber,
- And a flame stabilization grid interposed between the combustion and distribution chambers, and having orifices for the passage of the mixture of air and gas.

Il s'est toutefois avéré que de tels brûleurs présentaient des lacunes de fonctionnement, notamment lors de leur utilisation avec des tubes immergés compacts, conduisant à une production excessive d'oxyde de carbone et à des problèmes de turbulences provoquant des nuisances sonores. However, it has been found that such burners have operational shortcomings, especially when used with compact submerged tubes, leading to excessive production of carbon monoxide and to turbulence problems causing noise pollution.

Afin de pallier cet inconvénient, il a été proposé un brûleur industriel décrit dans le brevet français nO 9115888 comprenant une grille de répartition percée de deux séries d'orifices de dimensions différentes conférant à cette grille une structure lacunaire poreuse au mélange air/gaz qui circule ainsi à travers ces deux séries d'orifices. In order to overcome this drawback, an industrial burner has been proposed, described in French patent no. 9115888, comprising a distribution grid pierced with two series of orifices of different dimensions, giving this grid a porous lacunar structure to the circulating air / gas mixture. thus through these two series of orifices.

Cette solution s'avère effectivement conduire à une amélioration du fonctionnement des brûleurs et notamment à une augmentation du rendement de combustion, et à une meilleure maîtrise des problèmes classiques de stabilité des flammes. This solution turns out to effectively lead to an improvement in the operation of the burners and in particular to an increase in the combustion efficiency, and to better control of the conventional problems of flame stability.

Toutefois, de tels brûleurs s'avèrent d'une conception relativement complexe et, par conséquent, d'un coût de fabrication élevé. De plus, le dispositif d'allumage de ces brûleurs ne permet pas d'assurer des allumages en souplesse. Enfin, l'électrode d'ionisation que comportent ces brûleurs en vue de la détection et du contrôle des flammes, constitue un élément subissant un vieillissement accéléré du fait qu'il est soumis constamment à des températures élevées généralement supérieures à 12000 C. De ce fait, ces électrodes d'ionisation doivent être fréquemment contrôlées et régulièrement changées, et affectent donc les coûts de maintenance des brûleurs. However, such burners prove to be a relatively complex design and, consequently, a high manufacturing cost. In addition, the ignition device of these burners does not provide flexible ignitions. Finally, the ionization electrode that these burners include for the detection and control of flames, constitutes an element undergoing accelerated aging because it is constantly subjected to high temperatures generally above 12000 C. In fact, these ionization electrodes must be checked frequently and changed regularly, and therefore affect the maintenance costs of the burners.

La présente invention vise à pallier l'ensemble de ces inconvénients et a pour premier objectif de fournir un brûleur industriel de conception très simple et donc d'un faible coût de revient, alliant les avantages du brûleur décrit dans le brevet FR69115888 et conduisant à l'obtention d'un allumage en souplesse. The present invention aims to overcome all of these drawbacks and has the primary objective of providing an industrial burner of very simple design and therefore of low cost, combining the advantages of the burner described in patent FR69115888 and leading to the '' obtaining a flexible ignition.

Un autre objectif de l'invention est de fournir un brûleur industriel dont le dispositif de détection et de contrôle des flammes présente une durée de vie notablement supérieure à celle des brûleurs actuels. Another objective of the invention is to provide an industrial burner, the flame detection and control device of which has a significantly longer service life than current burners.

A cet effet, l'invention vise un brûleur industriel à pré-mélange de gaz combustible et d'air comburant comprenant en combinaison
- un corps de brûleur comportant une paroi cylindrique de révolution autour d'un axe (x) et une paroi frontale de communication avec une chambre de combustion, dotée d'une grille perforée de stabilisation des flammes percée d'un orifice axial,
- une chambre de mélange disposée concentriquement autour du corps de brûleur à l'opposé de la grille de stabilisation, et délimitée par deux parois frontales et une paroi périphérique de forme générale cylindrique conférant à cette chambre de mélange la forme d'une volute de section de passage du mélange inférieure à celle du corps de brûleur dotée de deux entrées d'alimentation ménagées à proximité l'une de l'autre et consistant en une entrée d'alimentation en air comburant tangentielle à ladite paroi périphérique et orthogonale à l'axe (x), et en une entrée d'alimentation en gaz combustible, ladite chambre de mélange communiquant avec le corps de brûleur par l'intermédiaire d'une ouverture ménagée de façon à autoriser l'introduction du mélange air/gaz dans ledit corps de brûleur après cheminement dudit mélange sur au moins un tour de révolution dans la chambre de mélange,
- un dispositif d'allumage associé à des moyens de maintien adaptés pour le positionner selon l'axe (x), de façon qu'il s'insère dans l'orifice axial de la grille de stabilisation.To this end, the invention relates to an industrial burner with a premix of combustible gas and combustion air comprising in combination
a burner body comprising a cylindrical wall of revolution about an axis (x) and a front wall for communication with a combustion chamber, provided with a perforated flame stabilization grid pierced with an axial orifice,
- a mixing chamber arranged concentrically around the burner body opposite the stabilization grid, and delimited by two front walls and a peripheral wall of generally cylindrical shape giving this mixing chamber the shape of a volute of section of passage of the mixture lower than that of the burner body provided with two supply inlets arranged close to each other and consisting of a combustion air supply inlet tangential to said peripheral wall and orthogonal to the axis (x), and at a fuel gas supply inlet, said mixing chamber communicating with the burner body via an opening so as to allow the introduction of the air / gas mixture into said combustion body burner after routing of said mixture over at least one revolution in the mixing chamber,
- An ignition device associated with holding means adapted to position it along the axis (x), so that it fits into the axial orifice of the stabilization grid.

Sen l'invention, et en premier lieu, la chambre de :mélange présente la forme d'une volute dans laquelle l'air est introduit tangentiellement, dont la forme procure au mélange air/gaz un mouvement rotatif autour du corps de brûleur qui favorise l'homogénéisation dudit mélange, qui est ensuite introduit dans ledit corps de brûleur où sa vitesse est réduite du fait de la différence de section de ce dernier et de celle de la chambre de mélange. Sen the invention, and in the first place, the mixing chamber has the shape of a volute in which the air is introduced tangentially, the shape of which gives the air / gas mixture a rotary movement around the burner body which favors the homogenization of said mixture, which is then introduced into said burner body where its speed is reduced due to the difference in cross-section between the latter and that of the mixing chamber.

De plus, la conception de ce brûleur industriel conduit à réaliser une grille de stabilisation d'un seul tenant dotée simplement d'un orifice central dans lequel vient s'insérer le dispositif d'allumage consistant notamment, de façon classique, en une bougie d'allumage. In addition, the design of this industrial burner results in a stabilization grid in one piece, simply provided with a central orifice into which the ignition device is inserted, consisting notably, in a conventional manner, of a spark plug. 'ignition.

De ce fait, la fabrication d'une telle grille de stabilisation se trouve simplifiée à l'extrême de même que la conception des moyens de maintien de cette dernière, et ce notamment par rapport aux grilles de stabilisation et moyens de maintien de ladite grille décrits dans le brevet FR-9115888. Therefore, the manufacture of such a stabilization grid is simplified to the extreme as well as the design of the holding means of the latter, and this in particular with respect to the stabilization grids and means for holding the said grid described. in patent FR-9115888.

De plus, la disposition du dispositif d'allumage dans l'axe du corps de brûleur conduit à garantir la fiabilité du brûleur lors de l'allumage de ce dernier, et à augmenter la rapidité et la souplesse de cet allumage. In addition, the arrangement of the ignition device in the axis of the burner body leads to guaranteeing the reliability of the burner when the latter is ignited, and to increasing the speed and flexibility of this ignition.

Selon une autre caractéristique de l'invention, une portion de la paroi périphérique de la chambre de mélange s'étend dans le prolongement axial du corps de brûleur de façon que l'ouverture de communication entre lesdits chambre de mélange et corps de brûleur soit ménagée entre une des parois frontales de la chambre de mélange et l'extrémité en regard du corps de brûleur. According to another characteristic of the invention, a portion of the peripheral wall of the mixing chamber extends in the axial extension of the burner body so that the communication opening between said mixing chamber and burner body is formed between one of the front walls of the mixing chamber and the opposite end of the burner body.

De plus, les entrées d'alimentation en gaz combustible et en air comburant s'étendent, de façon préférentielle, orthogonalement l'une par rapport à l'autre, et ce dans le but de favoriser l'homogénéisation du mélange. In addition, the fuel gas and combustion air supply inlets preferably extend orthogonally to one another, with the aim of promoting homogenization of the mixture.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le brûleur comprend une cellule de détection du rayonnement des flammes fixée sur la paroi frontale arrière de la chambre de mélange, en regard d'une zone centrale du corps de brûleur. According to another characteristic of the invention, the burner comprises a flame radiation detection cell fixed to the rear front wall of the mixing chamber, facing a central zone of the burner body.

Une telle cellule de détection, de par sa conception et son positionnement, est totalement indépendante de la grille de stabilisation car notamment disposée au niveau d'une paroi frontale de la chambre de mélange située à l'opposé de ladite grille de stabilisation. Ainsi, du fait de l'absence de contact avec les flammes, une telle cellule de détection ne subit pas de vieillissement prématuré, et sa durée de vie s'avère notablement plus longue que celle des dispositifs de détection des brûleurs actuels. By virtue of its design and positioning, such a detection cell is completely independent of the stabilization grid because in particular it is disposed at the level of a front wall of the mixing chamber situated opposite to said stabilization grid. Thus, due to the absence of contact with the flames, such a detection cell does not undergo premature aging, and its lifespan turns out to be significantly longer than that of the current burner detection devices.

En outre, le positionnement de cette cellule de détection, en regard d'une zone centrale du corps de brûleur permet la détection de flammes lors de l'allumage du brûleur, et conduit à éviter des coupures intempestives pour non présence de flammes provoquées lors de l'allumage par les organes de sécurité équipant classiquement les brûleurs. In addition, the positioning of this detection cell, facing a central zone of the burner body, allows the detection of flames when the burner is ignited, and leads to the avoidance of untimely cuts for non presence of flames caused during ignition by the safety devices conventionally fitted to burners.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de maintien du dispositif d'allumage comprennent un tube disposé concentriquement à l'intérieur du corps de brûleur et s'étendant entre la paroi frontale de la chambre de mélange et la grille de stabilisation, ledit tube présentant une section interne adaptée pour loger le dispositif d'allumage, et intégrant des moyens de maintien dudit dispositif d'allumage adaptés pour que ce dernier s'insère dans l'orifice axial de la grille de stabilisation. According to another characteristic of the invention, the means for holding the ignition device comprise a tube arranged concentrically inside the burner body and extending between the front wall of the mixing chamber and the stabilization grid, said tube having an internal section adapted to house the ignition device, and integrating means for holding said ignition device adapted so that the latter is inserted into the axial orifice of the stabilization grid.

De tels moyens de maintien consistant en un tube logeant le dispositif d'allumage, permettent d'isoler ledit dispositif d'allumage de l'enceinte du corps de brûleur dans laquelle transite le mélange air/gaz, et garantit ainsi contre tout risque d'enflammer ce mélange à l'intérieur de ladite enceinte. De plus, l'intérieur du tube étant isolé du corps du brûleur, il se crée une dépression au droit de l'orifice axial de la grille de stabilisation qui favorise l'allumage du brûleur. Such holding means consisting of a tube housing the ignition device, allow to isolate said ignition device from the enclosure of the burner body through which the air / gas mixture passes, and thus guarantees against any risk of ignite this mixture inside said enclosure. In addition, the interior of the tube being isolated from the body of the burner, a vacuum is created at the level of the axial orifice of the stabilization grid which promotes ignition of the burner.

Par ailleurs, le brûleur industriel comprend préférentiellement un brûleur pilote d'allumage disposé concentriquement à l'intérieur du corps de brûleur et comportant une paroi cylindrique de révolution autour de l'axe (x) s'étendant entre la paroi frontale de la chambre de mélange et la grille de stabilisation, ledit brûleur pilote comportant une entrée d'air comburant et une entrée de gaz combustible. Furthermore, the industrial burner preferably comprises an ignition pilot burner disposed concentrically inside the burner body and comprising a cylindrical wall of revolution around the axis (x) extending between the front wall of the combustion chamber. mixture and the stabilization grid, said pilot burner comprising a combustion air inlet and a fuel gas inlet.

Un tel brûleur pilote a pour fonction de faciliter l'allumage et d'augmenter la souplesse de cet allumage lorsque le brûleur industriel présente une puissance moyenne ou importante, telle que par exemple supérieure à 600 kilo-Watts, dont les dimensions pourraient conduire à la création d'un choc de montée en pression du pré-mélange dans la chambre de mélange. I1 est à noter, en outre, que ce brûleur pilote, isolé du corps de brûleur, qui est destiné à être le seul à être initialement alimenté en gaz combustible et en gaz comburant, lors de la phase d'allumage, continue avantageusement à être alimenté durant le fonctionnement normal du brûleur de façon à éviter toute perte surfacique au niveau de la grille de stabilisation. The function of such a pilot burner is to facilitate ignition and to increase the flexibility of this ignition when the industrial burner has a medium or large power, such as for example greater than 600 kilo-Watts, the dimensions of which could lead to creation of a pressure build-up shock of the premix in the mixing chamber. It should be noted, moreover, that this pilot burner, isolated from the burner body, which is intended to be the only one to be initially supplied with combustible gas and with oxidizing gas, during the ignition phase, advantageously continues to be supplied during normal burner operation so as to avoid any surface loss at the stabilization grid.

De plus, lorsque le brûleur industriel comporte un tel brûleur pilote, la cellule de détection est avantageusement disposée à l'aplomb dudit brûleur pilote de façon à éviter les risques précités de coupure émanant des organes de sécurité, lors de la phase d'allumage. In addition, when the industrial burner includes such a pilot burner, the detection cell is advantageously arranged directly above said pilot burner so as to avoid the aforementioned risks of cut off emanating from the safety members, during the ignition phase.

Ce brûleur pilote est, par ailleurs, avantageusement alimenté au moyen de l'air d'alimentation de la chambre de mélange et comporte, à cet effet, un conduit externe d'amenée d'air s'étendant entre les entrées d'air de la chambre de mélange et dudit brûleur pilote, et présentant une section inférieure à celle de l'entrée d'air de ladite chambre de mélange. This pilot burner is, moreover, advantageously supplied by means of the supply air to the mixing chamber and comprises, for this purpose, an external air supply duct extending between the air inlets of the mixing chamber and of said pilot burner, and having a section smaller than that of the air inlet of said mixing chamber.

De plus, de façon avantageuse et en vue d'améliorer l'homogénéisation du mélange, l'entrée de gaz du brûleur pilote est ménagée dans la paroi frontale de la chambre de mélange orthogonalement par rapport à l'entrée d'air dudit brûleur pilote. In addition, advantageously and with a view to improving the homogenization of the mixture, the gas inlet of the pilot burner is provided in the front wall of the mixing chamber orthogonally to the air inlet of said pilot burner .

Selon une autre caractéristique de l'invention, et dans le but d'assurer une répartition homogène du mélange dans le corps de brûleur, le brûleur industriel comprend une grille de répartition du mélange air/gaz dans le corps de brûleur, constituée d'une couronne percée d'orifices, de dimensions adaptées pour venir se loger dans l'espace annulaire délimité par les parois périphériques dudit corps de brûleur et du brûleur pilote. According to another characteristic of the invention, and with the aim of ensuring a homogeneous distribution of the mixture in the burner body, the industrial burner comprises a grid for distributing the air / gas mixture in the burner body, consisting of a crown pierced with orifices, of dimensions adapted to be housed in the annular space delimited by the peripheral walls of said burner body and of the pilot burner.

De même, afin d'assurer une répartition homogène du mélange dans le brûleur pilote, ce brûleur industriel comprend avantageusement une grille de répartition du mélange air/gaz dans le brûleur pilote constituée d'une couronne percée d'orifices, de dimensions adaptées pour venir se loger dans l'espace annulaire délimité par les parois périphériques dudit brûleur pilote et du tube. Similarly, in order to ensure a homogeneous distribution of the mixture in the pilot burner, this industrial burner advantageously comprises a grid for distributing the air / gas mixture in the pilot burner consisting of a ring pierced with orifices, of dimensions adapted to come be housed in the annular space delimited by the peripheral walls of said pilot burner and of the tube.

De plus, ce brûleur industriel comporte alors également, de façon préférentielle, des éléments de liaison de solidarisation de la grille de stabilisation à la grille de répartition du brûleur pilote. De tels éléments de liaison permettent d'assurer une mise en place rapide et aisée de la grille de stabilisation, et conduisent, en outre, à améliorer l'étanchéité entre le tube logeant le dispositif d'allumage et le brûleur pilote. In addition, this industrial burner then also preferably includes connecting elements for securing the stabilization grid to the distribution grid of the pilot burner. Such connecting elements make it possible to ensure rapid and easy installation of the stabilization grid, and also lead to improving the seal between the tube housing the ignition device and the pilot burner.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le brûleur industriel comprend un thermostat d'applique monté sur la paroi périphérique du corps de brûleur, à proximité de la grille de stabilisation. Un tel thermostat constitue un organe de sécurité dont la fonction est de détecter une augmentation anormale de température résultant d'un retour de flamme dans le corps de brûleur provoqué par exemple par l'encrassement de la grille de stabilisation. According to another characteristic of the invention, the industrial burner comprises an application thermostat mounted on the peripheral wall of the burner body, near the stabilization grid. Such a thermostat constitutes a safety device whose function is to detect an abnormal increase in temperature resulting from a flashback in the burner body caused for example by fouling of the stabilization grid.

Le brûleur industriel comprend, en outre préférentiellement, un dispositif de visée de visualisation des flammes, constitué d'un tube en un matériau résistant à la chaleur s'étendant dans le corps du brûleur entre la grille de stabilisation et un orifice hermétique ménagé dans la paroi frontale de la chambre de mélange. The industrial burner preferably further comprises a sighting device for viewing the flames, consisting of a tube made of a heat-resistant material extending in the body of the burner between the stabilization grid and a hermetic orifice formed in the front wall of the mixing chamber.

Il comprend également, de façon avantageuse, un pressostat disposé sur le conduit d'alimentation de l'entrée d'air de la chambre de mélange, et dont la fonction est de contrôler la présence d'air d'alimentation. It also advantageously includes a pressure switch arranged on the supply duct of the air inlet of the mixing chamber, and the function of which is to control the presence of supply air.

Afin de présenter les avantages de la grille de stabilisation du brûleur décrit dans le brevet
FR-9115888, et selon une autre caractéristique de l'invention, la grille de stabilisation du brûleur selon l'invention est réalisée en un matériau fritté et perforée d'orifices de faible diamètre uniformément répartis sur la surface de cette dernière, et dont la surface globale correspond environ à 6 W à 7 8 de la surface de ladite grille de stabilisation.In order to present the advantages of the burner stabilization grid described in the patent
FR-9115888, and according to another characteristic of the invention, the burner stabilization grid according to the invention is made of a sintered material and perforated with small diameter orifices uniformly distributed over the surface of the latter, and the overall surface corresponds approximately to 6 W to 7 8 of the surface of said stabilization grid.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description
- la figure 1 est une vue longitudinale d'un brûleur conforme à l'invention,
- la figure 2 en est une coupe longitudinale par un plan axial A,
- la figure 3 en est une coupe transversale par un plan B,
- et la figure 4 en est une coupe transversale par un plan C.Other characteristics, objects and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows with reference to the appended drawings which represent, by way of non-limiting example, a preferred embodiment. On these drawings which form an integral part of the present description
FIG. 1 is a longitudinal view of a burner according to the invention,
FIG. 2 is a longitudinal section thereof through an axial plane A,
FIG. 3 is a cross section thereof through a plane B,
- And Figure 4 is a cross section through a plane C.

Le brûleur industriel conforme à l'invention représenté aux figures est du type à mélange de gaz combustible et d'air comburant, notamment destiné au chauffage d'un liquide renfermé dans une cuve. The industrial burner according to the invention shown in the figures is of the type with a mixture of combustible gas and oxidizing air, in particular intended for the heating of a liquid contained in a tank.

Ce brûleur industriel comporte, en premier lieu, un corps de brûleur 1 de forme cylindrique dont la paroi périphérique présente une échancrure 2 en forme de U au niveau d'une des extrémités, dite arrière, dudit corps de brûleur. This industrial burner comprises, first of all, a burner body 1 of cylindrical shape, the peripheral wall of which has a U-shaped notch 2 at one of the ends, called the rear, of said burner body.

Au droit de son extrémité opposée, dite avant, ce corps de brûleur 1 est soudé sur une bride annulaire 3 de diamètre interne adapté pour se profiler avec la face interne dudit corps de brûleur. In line with its opposite end, called the front end, this burner body 1 is welded to an annular flange 3 of internal diameter adapted to be profiled with the internal face of said burner body.

Cette bride 3 comporte, en outre, à l'opposé du corps de brûleur 1, une face frontale dotée d'une nervure annulaire 4 délimitant un logement cylindrique logeant une grille de stabilisation 5 de passage du mélange air/gaz vers une chambre de combustion (non représentée) solidarisée de façon classique par tout moyen connu en soi sur ladite bride. This flange 3 further comprises, opposite the burner body 1, a front face provided with an annular rib 4 delimiting a cylindrical housing housing a stabilization grid 5 for passage of the air / gas mixture towards a combustion chamber (not shown) secured in a conventional manner by any means known per se on said flange.

Cette grille de stabilisation 5 est réalisée en bronze fritté et est percée d'une pluralité d'orifices tels que 6 uniformément répartis autour de l'axe de ladite grille. A titre d'exemple, ces orifices 6 peuvent présenter un diamètre de l'ordre de deux millimètres, et être répartis de façon que leur surface globale corresponde à environ 6,5 % de la surface active (disposée dans le prolongement du corps de brûleur 1) de la grille de stabilisation 5. This stabilization grid 5 is made of sintered bronze and is pierced with a plurality of orifices such as 6 uniformly distributed around the axis of said grid. By way of example, these orifices 6 may have a diameter of the order of two millimeters, and be distributed so that their overall surface corresponds to approximately 6.5% of the active surface (disposed in the extension of the burner body 1) of the stabilization grid 5.

Cette grille de stabilisation 5 comprend également un orifice axial 7 de plus grand diamètre destiné à loger l'extrémité du dispositif d'allumage décrit plus loin. This stabilization grid 5 also includes an axial orifice 7 of larger diameter intended to accommodate the end of the ignition device described below.

Le brûleur industriel comprend en outre, une chambre de mélange 8 disposée concentriquement autour du corps de brûleur 1 au niveau du tronçon arrière de ce dernier, et délimitée par deux parois frontales 10a, lOb, et une paroi périphérique de forme générale cylindrique conférant à cette chambre de mélange la forme d'une volute. The industrial burner further comprises a mixing chamber 8 disposed concentrically around the burner body 1 at the rear section of the latter, and delimited by two front walls 10a, 10b, and a peripheral wall of generally cylindrical shape giving this mixing chamber shaped like a scroll.

Cette chambre de mélange 8 est, en outre, disposée de façon que, tel que représenté à la figure 2, un espace (e) définissant l'ouverture 11 de communication entre ladite chambre et le corps de brûleur 1, soit ménagé entre l'extrémité arrière dudit corps de brûleur et la paroi frontale lOb. A cet effet, notamment, cette paroi frontale lob est constitué d'une tôle pleine, l'autre paroi frontale lOa étant percée d'un orifice permettant de disposer la chambre de mélange 8 autour du corps de brûleur et de la solidariser à ce dernier. This mixing chamber 8 is also arranged so that, as shown in FIG. 2, a space (e) defining the opening 11 for communication between said chamber and the burner body 1, is formed between the rear end of said burner body and the front wall 10b. For this purpose, in particular, this front wall lob consists of a full sheet, the other front wall lOa being pierced with an orifice allowing the mixing chamber 8 to be placed around the burner body and to be secured to the latter .

Cette chambre de mélange 8 comprend par ailleurs, un conduit d'amenée d'air 9 débouchant tangentiellement dans ladite chambre de mélange et orthogonal à l'axe (x) de révolution du corps de brûleur 1, et sur lequel est disposé un pressostat 28. Elle comprend, enfin, un raccord 23 disposé sur la paroi frontale lOb, à proximité immédiate de l'orifice d'entrée d'air, de connexion à une conduite d'alimentation en gaz combustible. This mixing chamber 8 furthermore comprises an air supply duct 9 opening tangentially into said mixing chamber and orthogonal to the axis (x) of revolution of the burner body 1, and on which a pressure switch 28 is disposed. Finally, it comprises a connector 23 arranged on the front wall 10b, in the immediate vicinity of the air inlet orifice, for connection to a fuel gas supply pipe.

Une telle chambre de mélange 8 permet, grâce à sa forme de volute, de conférer au mélange air/gaz un mouvement rotatif autour du corps de brûleur 1, favorable à l'homogénéisation dudit mélange qui est ensuite introduit dans le corps de brûleur 1 dans lequel sa vitesse est réduite dans un rapport de 1 à 5 par rapport à la vitesse dans ladite chambre de mélange. Such a mixing chamber 8 makes it possible, by virtue of its volute shape, to give the air / gas mixture a rotary movement around the burner body 1, favorable to the homogenization of said mixture which is then introduced into the burner body 1 in which its speed is reduced in a ratio of 1 to 5 with respect to the speed in said mixing chamber.

Le brûleur industriel comprend également un brûleur pilote 12, destiné initialement à la phase d'allumage, constitué d'un corps cylindrique de diamètre inférieur à celui du corps de brûleur 1, et disposé concentriquement à l'intérieur de ce dernier, de façon à s'étendre entre la paroi frontale lob de la chambre de mélange 8 et la grille de stabilisation 5. The industrial burner also includes a pilot burner 12, initially intended for the ignition phase, consisting of a cylindrical body of diameter smaller than that of the burner body 1, and arranged concentrically inside the latter, so as to extend between the front wall lob of the mixing chamber 8 and the stabilization grid 5.

La paroi périphérique de ce brûleur pilote 12 est, en outre, percée d'un orifice d'entrée d'air 12a dont l'axe est coplanaire avec celui du conduit d'amenée 9, permettant de l'alimenter en air comburant au moyen d'un conduit 13 de diamètre inférieur à celui dudit conduit 9, ménagé de façon à s'étendre orthogonalement à l'axe (x) et à déboucher à l'intérieur de ce dernier. Ce brûleur pilote 12 comprend, enfin, un raccord 24 disposé sur la paroi frontale lob de la chambre de mélange 8, à proximité de l'orifice 12a d'entrée d'air, de connexion à une conduite d'alimentation en gaz combustible. The peripheral wall of this pilot burner 12 is, moreover, pierced with an air inlet orifice 12a whose axis is coplanar with that of the supply duct 9, allowing it to be supplied with combustion air by means a conduit 13 of diameter smaller than that of said conduit 9, formed so as to extend orthogonally to the axis (x) and to open out inside the latter. This pilot burner 12 comprises, finally, a connector 24 disposed on the front wall lob of the mixing chamber 8, near the orifice 12a for air inlet, for connection to a fuel gas supply pipe.

Le brûleur industriel comporte, en outre, un dispositif d'allumage constitué d'une bougie 18 dépourvue d'électrode de masse. Cette bougie 18 est logée à l'intérieur d'un puits 17 doté d'un alésage taraudé, ce dernier étant lui-même solidarisé sur l'extrémité d'un tube 16 de diamètre inférieur à celui du brûleur pilote 12 disposé concentriquement à l'intérieur de ce dernier. The industrial burner further comprises an ignition device consisting of a spark plug 18 devoid of a ground electrode. This candle 18 is housed inside a well 17 with a threaded bore, the latter itself being secured to the end of a tube 16 of diameter smaller than that of the pilot burner 12 disposed concentrically to the inside the latter.

L'ensemble tube 16/puits 17 est, en outre, adapté pour s'étendre entre la paroi frontale lOb de la chambre de mélange 8 et la grille de stabilisation 5, de façon que le culot de la bougie 18 s'insère dans l'orifice central 7 de ladite grille de stabilisation.The tube 16 / well 17 assembly is further adapted to extend between the front wall 10b of the mixing chamber 8 and the stabilization grid 5, so that the base of the spark plug 18 fits into the 'central orifice 7 of said stabilization grid.

Le brûleur industriel comporte, par ailleurs, deux grilles de répartition 14, 19 disposées respectivement dans le corps de brûleur 1 et dans le brûleur pilote. The industrial burner also comprises two distribution grids 14, 19 respectively disposed in the burner body 1 and in the pilot burner.

La grille 14 de répartition du mélange air/gaz dans le corps de brûleur 1 présente la forme d'une couronne adaptée pour venir se loger dans l'espace annulaire délimité par les parois périphériques dudit corps de brûleur et du brûleur pilote 12. Elle est soudée sur la paroi périphérique du brûleur pilote 12, et comporte des orifices 15 uniformément répartis autour de l'axe (x). The grid 14 for distributing the air / gas mixture in the burner body 1 has the shape of a ring adapted to be housed in the annular space delimited by the peripheral walls of said burner body and of the pilot burner 12. It is welded to the peripheral wall of the pilot burner 12, and has orifices 15 uniformly distributed around the axis (x).

De façon identique, la grille 19 de répartition du mélange air/gaz dans le brûleur pilote 12 présente la forme d'une couronne adaptée pour venir se loger dans l'espace annulaire délimité par les parois périphériques dudit brûleur pilote et du tube 16. Elle est soudée sur la paroi périphérique du tube 16, et comporte des orifices 20 uniformément répartis autour de l'axe (x), dont un orifice 21 courbe de forme oblongue. Similarly, the grid 19 for distributing the air / gas mixture in the pilot burner 12 has the shape of a ring adapted to be housed in the annular space delimited by the peripheral walls of said pilot burner and of the tube 16. It is welded to the peripheral wall of the tube 16, and has orifices 20 uniformly distributed around the axis (x), including a curved orifice 21 of oblong shape.

Cette grille de répartition 19 est, en outre, reliée à la grille de stabilisation 5 au moyen de trois vis telles que 22 permettant d'assurer une mise en place rapide et aisée et le maintien de cette grille de stabilisation 5. This distribution grid 19 is, moreover, connected to the stabilization grid 5 by means of three screws such as 22 making it possible to ensure rapid and easy installation and the maintenance of this stabilization grid 5.

Le brûleur industriel comporte, par ailleurs, une cellule 25 de détection du rayonnement ultraviolet des flammes, disposée sur la paroi frontale lOb de la chambre de mélange 8, de façon à permettre de contrôler la présence effective de flammes au niveau de la portion de la grille de stabilisation 5 située en regard du brûleur pilote 12. The industrial burner further comprises a cell 25 for detecting the ultraviolet radiation of the flames, disposed on the front wall 10b of the mixing chamber 8, so as to allow the effective presence of flames to be checked at the portion of the stabilization grid 5 located opposite the pilot burner 12.

Il comprend également un tube de visée 26 en un matériau tel que du "Pyrex" (marque déposée) débouchant de façon hermétique au niveau de la paroi frontale lob de la chambre de mélange 8, et s'étendant dans le brûleur pilote 12, au travers notamment de l'orifice oblong 21 de la grille de répartition 19 conçu pour autoriser des ajustements de positionnement. It also includes an aiming tube 26 made of a material such as "Pyrex" (registered trademark) opening hermetically at the front wall lob of the mixing chamber 8, and extending into the pilot burner 12, at notably through the oblong orifice 21 of the distribution grid 19 designed to allow positioning adjustments.

Le brûleur industriel comprend, en dernier lieu, un thermostat d'applique 27 monté sur la paroi périphérique du corps de brûleur 1 à proximité de la grille de stabilisation 5. The industrial burner comprises, lastly, an application thermostat 27 mounted on the peripheral wall of the burner body 1 near the stabilization grid 5.

Un tel brûleur industriel présente, en premier lieu, l'avantage d'être d'une conception simple et donc d'un faible coût de revient, notamment en ce qui concerne la grille de stabilisation 5 réalisée d'un seul tenant et simplement percée d'un orifice central 7 pour les prérogatives d'allumage, et dont le montage est très aisé (nécessitant simplement trois vis). Such an industrial burner has, first of all, the advantage of being of a simple design and therefore of a low cost price, in particular as regards the stabilization grid 5 produced in one piece and simply pierced a central orifice 7 for the ignition prerogatives, and the mounting of which is very easy (simply requiring three screws).

Il conduit, en outre, à l'obtention d'allumages en souplesse du fait notamment que, de par sa conception, le dispositif d'allumage est disposé dans l'axe du corps de brûleur 1. It also leads to obtaining flexible ignitions, in particular because of its design, the ignition device is arranged in the axis of the burner body 1.

Il comporte enfin, des moyens de contrôle des flammes présentant une durée de vie très élevée du fait que ces derniers ne sont pas au contact des flammes et ne subissent ainsi pas de vieillissement prématuré. Finally, it includes means for controlling the flames having a very long service life because they are not in contact with the flames and thus do not undergo premature aging.

Il est, par ailleurs, bien entendu, qu'un tel brûleur industriel est destiné à être associé à des organes de commande électrique, de sécurité... classiques assurant l'alimentation et la gestion du fonctionnement dudit brûleur industriel. It is, moreover, of course, that such an industrial burner is intended to be associated with conventional electrical control, safety ... organs ensuring the supply and management of the operation of said industrial burner.

Claims

- an ignition device (18) associated with holding means (16) adapted to position it along the axis (x), so that it fits into the axial orifice (7) of the grid stabilization (5).

- a mixing chamber (8) arranged concentrically around the burner body (1) opposite the stabilization grid (5), and delimited by two front walls (10a, 10b) and a peripheral wall of generally cylindrical shape giving this mixing chamber (5) the shape of a volute of cross-section of the mixture smaller than that of the burner body provided with two supply inlets arranged close to each other and consisting of an inlet (9) for supplying combustion air tangential to said peripheral wall and orthogonal to axis (x), and at an inlet (23) for supplying combustible gas, said mixing chamber communicating with the burner body (1 ) by means of an opening (11) formed so as to allow the introduction of the air / gas mixture into said burner body after routing of said mixture over at least one revolution in the mixing chamber (5),

- a burner body (1) comprising a cylindrical wall of revolution about an axis (x) and a front wall for communication with a combustion chamber, provided with a perforated grid (5) for stabilizing the flames pierced with an axial orifice (7),

1 / - Industrial burner with pre-mixture of combustion air and combustible gas, characterized in that it comprises in combination

2 / - Industrial burner according to claim 1, characterized in that a united portion of the peripheral wall of the mixing chamber (8) extends in the axial extension of the burner body (1) so that the opening ( 11) of communication between said mixing chamber and burner body is formed between one of the front walls (lob) of the mixing chamber (8) and the opposite end of the burner body (1).

3 / - Industrial burner according to one of claims 1 or 2, characterized in that the inputs (9, 23) for supplying combustible gas and combustion air extend orthogonally to one another.

4 / - Industrial burner according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a cell (25) for detecting the radiation of the flames fixed on a front wall (10b) of the mixing chamber (8), opposite a central area of the burner body (1).

5 / - Industrial burner according to claim 4, characterized in that the detection cell (25) is a detection cell for the ultraviolet radiation of the flames.

6 / - Industrial burner according to one of the preceding claims, characterized in that the means for holding the ignition device (18) comprise a tube (16) arranged concentrically inside the burner body (1) and s extending between the front wall (lob) of the mixing chamber (8) and the stabilization grid (5), said tube having an internal section adapted to house the ignition device, and integrating means for holding said device 'ignition adapted so that the latter fits into the axial orifice (7) of the stabilization grid (5).

7 / - Industrial burner according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an ignition pilot burner (12) arranged concentrically inside the burner body (1) and comprising a cylindrical wall of revolution around the axis (x) extending between the front wall (10b) of the mixing chamber (8) and the stabilization grid (5), said pilot burner comprising an inlet (12a) of combustion air and an inlet (24) combustible gas.

8 / - Industrial burner according to claims 4 and 7 taken together, characterized in that the detection cell (25) is arranged directly above the pilot burner (12).

9 / - Industrial burner according to one of claims 7 or 8, characterized in that the pilot burner (12) has an external air supply duct (13) extending between the air inlets (9, 12a) of the mixing chamber (8) and of said pilot burner, and having a section smaller than that of the air inlet (9) of said mixing chamber.

10 / - Industrial burner according to one of claims 7 to 9, characterized in that the gas inlet (24) of the pilot burner (12) is formed in the front wall (10b) of the mixing chamber (8) orthogonally to the air inlet (12a) of said pilot burner.

11 / - Industrial burner according to one of claims 7 to 10, characterized in that it comprises a grid (14) for distributing the air / gas mixture in the burner body (1), consisting of a crown (14 ) pierced with orifices (15), of dimensions adapted to be housed in the annular space delimited by the peripheral walls of said burner body and of the pilot burner (12).

12 / - Industrial burner according to claims 6 and 7 taken together, characterized in that it comprises a grid (19) for distributing the air / gas mixture in the pilot burner (12) consisting of a ring (19) pierced with orifices (20), of dimensions adapted to be accommodated in the annular space delimited by the peripheral walls of said pilot burner and of the tube (16).

13 / - Industrial burner according to claim 12, characterized in that it comprises connecting elements (22) for securing the stabilization grid (5) to the distribution grid (19) of the pilot burner (12).

14 / - Industrial burner according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an application thermostat (27) mounted on the peripheral wall of the burner body (1), near the stabilization grid (5 ).

15 / - Industrial burner according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a sighting device for viewing the flames, consisting of a tube (26) made of a heat-resistant material extending in the body of the burner (1) between the stabilization grid (5) and a hermetic orifice formed in the front wall (10b) of the mixing chamber (8).

16 / - Industrial burner according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a pressure switch (28) disposed on a duct (9) supplying the air inlet of the mixing chamber (8) .

17 / - Industrial burner according to one of the preceding claims, characterized in that the stabilization grid (5) is made of a sintered material and perforated with orifices (6) of small diameter uniformly distributed over the surface of the latter, and whose overall surface corresponds to approximately 6% to 7% of the surface of said stabilization grid.