FR2884594A1

FR2884594A1 - Gas burner for external combustion of gas mixture, has ignition vent extending axially in pressure recovery chamber and delimiting ignition chamber equipped with starting electrodes which communicate recovery chamber by calibrated orifice

Info

Publication number: FR2884594A1
Application number: FR0503864A
Authority: FR
Inventors: Jean Claude Sarrazy
Original assignee: SEFMAT SA
Current assignee: SEFMAT SA
Priority date: 2005-04-18
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2006-10-20
Anticipated expiration: 2025-04-18
Also published as: FR2884594B1

Abstract

The burner has an injection device producing a gaseous mixture flow at high rate and injecting the flow in a burner head (2). The head has successively a pressure recovery chamber (10), an ignition chamber and a diffusion grill which is fixed in the head at a level of a junction of the chambers. An ignition vent emerges in a central orifice of the grill and extends axially in the chamber (10). The vent delimits an ignition chamber (43) equipped with starting electrodes (42) communicating the chamber (10) by a calibrated orifice (46). An ignition spark is produced between the electrodes.

Description

2884594 -22884594 -2

En vue de parvenir à ce résultat, on a déjà proposé un brûleur comprenant un dispositif d'injection apte à produire un flux de mélange gazeux combustible à haute vitesse et à injecter ce flux dans une tête de brûleur de forme tubulaire comportant successivement: une chambre de récupération de pression présentant, dans le plan de symétrie de la tête, une forme divergente et à l'intérieur de laquelle le mélange gazeux provenant du dispositif d'injection se développe selon une configuration en éventail, une chambre d'ignition de section sensiblement constante et rectangulaire, deux déflecteurs qui prolongent respectivement les deux grands côtés de la chambre d'ignition, et qui convergent l'un vers l'autre, ces deux déflecteurs présentant deux bordures antérieures rectilignes formant entre elles un passage de largeur réduite, et une grille de diffusion, de forme sensiblement hémicylindrique fixée à l'intérieur de la tête au niveau de la jonction des deux chambres, cette grille formant une cloison bombée, axée parallèlement auxdites bordures, dans ledit plan de symétrie, et dont la concavité est orientée vers l'intérieur de la chambre de récupération de pression. In order to achieve this result, it has already been proposed a burner comprising an injection device capable of producing a flow of combustible gas mixture at high speed and injecting this flow into a burner head of tubular shape successively comprising: a chamber pressure recovery device having, in the plane of symmetry of the head, a divergent shape and within which the gaseous mixture from the injection device develops in a fan configuration, an ignition chamber of substantially constant and rectangular, two deflectors which respectively extend the two long sides of the ignition chamber, and which converge towards each other, these two deflectors having two rectilinear front edges forming between them a passage of reduced width, and a diffusion grid, of substantially semicylindrical shape fixed inside the head at the junction of the two c chambers, this grid forming a curved partition, oriented parallel to said borders, in said plane of symmetry, and whose concavity is oriented towards the inside of the pressure recovery chamber.

Dans ce brûleur, la grille de diffusion peut être simple ou multiple et être réalisée à partir d'un grillage ou d'une tôle perforée. In this burner, the diffusion grid can be single or multiple and be made from a mesh or a perforated sheet.

Il s'avère que, grâce à la structure précédemment décrite, la tête de brûleur ne 25 se trouve pas léchée par la flamme et ne subit donc pas d'échauffement important. It turns out that, thanks to the structure described above, the burner head is not licked by the flame and thus does not undergo significant heating.

Pour homogénéiser le front antérieur de la flamme et éviter que des orientations inopportunes du brûleur induisent des hétérogénéités de la flamme, on a proposé (demande de brevet FR 87 06930) d'utiliser des formes 2884594 3 circulaires pour les bordures antérieures de la chambre d'ignition et des déflecteurs ainsi que pour la grille de diffusion. To homogenize the front of the flame and prevent inappropriate orientations of the burner induce heterogeneities of the flame, it has been proposed (patent application FR 87 06930) to use circular shapes 2884594 3 for the previous borders of the chamber. ignition and deflectors as well as for the diffusion grid.

Par ailleurs, on sait que pour effectuer l'allumage de la flamme, on a déjà proposé d'utiliser une bougie d'allumage montée dans un logement tubulaire débouchant dans la chambre d'ignition grâce à un orifice prévu dans un emplacement de la paroi de ladite chambre situé au droit de la zone latérale de la grille. Furthermore, it is known that to carry out the ignition of the flame, it has already been proposed to use a spark plug mounted in a tubular housing opening into the ignition chamber through an orifice provided in a location of the wall of said chamber located at the right of the lateral zone of the grid.

Toutefois, on constate à l'usage que cette solution présente un grave inconvénient. En effet, le logement tubulaire de la bougie forme une cavité engendrant un régime turbulent du flux gazeux émis par les perforations de la grille. De ce fait, une combustion permanente autoentretenue du flux gazeux peut s'établir au niveau de cette cavité, causant un échauffement de la paroi de la chambre d'ignition, ce qui est contraire au but recherché. However, it is found in use that this solution has a serious drawback. Indeed, the tubular housing of the candle forms a cavity generating a turbulent regime of the gas flow emitted by the perforations of the grid. As a result, a permanent self-sustaining combustion of the gas flow can be established at this cavity, causing a heating of the wall of the ignition chamber, which is contrary to the purpose.

Pour tenter de supprimer cet inconvénient, on a également proposé un dispositif d'allumage faisant intervenir une cavité d'allumage extérieure à la chambre d'ignition, et communiquant avec celle-ci grâce à un orifice de passage de section réduite prévu dans la paroi de la chambre d'ignition sensiblement au droit de la région frontale de la grille, la section de cet orifice étant prévue suffisamment petite pour faire en sorte que les perturbations du flux de mélange gazeux au niveau de cet orifice ne puissent pas engendrer un foyer de combustion parasite autoentretenu susceptible d'échauffer la paroi de la chambre d'ignition. In an attempt to overcome this drawback, it has also been proposed an ignition device involving an ignition cavity external to the ignition chamber, and communicating with it through a reduced section passage orifice provided in the wall the ignition chamber substantially to the right of the front region of the gate, the section of this orifice being provided sufficiently small to ensure that the disturbances of the gaseous mixture flow at this orifice can not generate a focus of Parasite combustion self-maintenance likely to heat the wall of the ignition chamber.

Néanmoins, cette solution présente un inconvénient résultant du fait que, lors de l'allumage, l'étincelle engendrée provoque une combustion brutale du mélange gazeux dans la chambre d'allumage. Les gaz en combustion sont éjectés et viennent alors allumer le flux de mélange gazeux qui sort des perforations centrales de la grille du brûleur. Il s'agit là d'une solution bruyante désagréable pour l'opérateur et pour les personnes qui se trouvent dans son entourage. However, this solution has a disadvantage resulting from the fact that, during ignition, the generated spark causes a sudden combustion of the gaseous mixture in the ignition chamber. The gases in combustion are ejected and then come on the flow of gas mixture coming out of the central perforations of the burner grate. This is a noisy and unpleasant solution for the operator and for those around him.

Par ailleurs, il s'avère qu'un problème important qui doit être résolu dans la conception d'un dispositif d'allumage direct est celui de la tension et de l'énergie des impulsions électriques qu'il convient d'appliquer aux électrodes d'allumage, pour obtenir un allumage efficace du mélange gazeux qui s'écoule à grande vitesse à l'intérieur du brûleur. En effet, pour réaliser un allumage direct, l'écart entre les électrodes doit être relativement important. Cette tension et cette énergie instantanée doivent donc être relativement élevées de sorte qu'il convient d'utiliser, d'une part, un générateur suffisamment puissant et, d'autre part, une liaison électrique entre le générateur et les électrodes qui soit particulièrement bien isolée de manière à éviter les pertes ou les perturbations en ligne. Furthermore, it turns out that a major problem that must be solved in the design of a direct ignition device is that of the voltage and energy of the electrical pulses that should be applied to the electrodes d ignition, to effectively ignite the gas mixture flowing at high speed inside the burner. Indeed, to achieve direct ignition, the gap between the electrodes must be relatively large. This voltage and this instantaneous energy must therefore be relatively high so that it is appropriate to use, on the one hand, a sufficiently powerful generator and, on the other hand, an electrical connection between the generator and the electrodes which is particularly well isolated so as to avoid online losses or disruptions.

L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer tous ces inconvénients. The object of the invention is therefore more particularly to eliminate all these disadvantages.

A cet effet, elle propose un brûleur à gaz à buse froide du type susdit dans lequel la grille de diffusion comprend un orifice central dans lequel débouche une cheminée d'allumage qui s'étend axialement à l'intérieur de la chambre de récupération de pression, cette cheminée d'allumage délimitant une chambre d'allumage munie d'électrodes d'allumage en communication avec la chambre de récupération de pression du brûleur grâce à un orifice calibré. For this purpose, it proposes a cold nozzle gas burner of the aforesaid type in which the diffusion grid comprises a central orifice in which opens an ignition shaft which extends axially inside the pressure recovery chamber. , this ignition chimney defining an ignition chamber provided with ignition electrodes in communication with the burner pressure recovery chamber through a calibrated orifice.

Ainsi, en raison de la différence de pression existant entre l'orifice calibré et l'orifice de sortie de la cheminée d'allumage, il se crée, à l'intérieur de cette dernière, un écoulement de mélange gazeux à une vitesse inférieure à celle de l'écoulement gazeux à l'intérieur de la chambre de combustion et à une pression relativement basse. L'usage d'un orifice calibré orienté radialement permet d'éviter que son orifice extérieur ne se trouve dans une zone de surpression et que le mélange gazeux présent à l'intérieur de la chambre d'allumage ne soit soumis à des turbulences. Thus, due to the difference in pressure existing between the calibrated orifice and the outlet orifice of the ignition coil, inside the latter is created a flow of gaseous mixture at a speed less than that of the gas flow inside the combustion chamber and at a relatively low pressure. The use of a calibrated orifice oriented radially prevents its outer orifice is in a zone of overpressure and the gas mixture present inside the firing chamber is subjected to turbulence.

De ce fait, lors de l'allumage, l'étincelle engendrée entre les électrodes d'allumage provoque un allumage sans déflagration du mélange gazeux à l'intérieur de la chambre d'allumage, et une combustion qui se propage axialement jusqu'à la chambre de combustion du brûleur en provoquant ainsi l'allumage du brûleur. As a result, during ignition, the spark generated between the ignition electrodes causes the gaseous mixture to ignite without igniting inside the ignition chamber, and a combustion that propagates axially to the combustion chamber of the burner thus causing ignition of the burner.

Il s'avère que cette solution présente de multiples avantages: La cheminée d'allumage est constamment balayée et refroidie par le mélange gazeux circulant dans la chambre de récupération de pression du brûleur; Du fait qu'elle n'est pas directement soumise à l'action de la flamme engendrée dans le brûleur, cette cheminée d'allumage n'est pas le siège d'une élévation de température importante; - Du fait qu'elle n'est pas directement en contact avec les parois du brûleur, elle ne risque pas de provoquer une surchauffe de cette paroi; Compte tenu du fait qu'il est possible d'engendrer à l'intérieur de la chambre d'allumage des conditions d'allumage (vitesse d'écoulement/pression/absence de turbulences) idéales, il est possible de disposer des électrodes de manière à obtenir des étincelles à l'aide d'impulsions de plus faible énergie et de plus faible tension que celles qui sont habituellement nécessaires. En conséquence, les dimensions du générateur utilisé et les exigences en matière d'isolation des conducteurs reliant le générateur aux électrodes peuvent être réduites; 2884594 -6 Du fait qu'elle se trouve confinée à l'intérieur de la chambre de récupération de pression, la cheminée d'allumage est protégée contre des agressions extérieures; elle peut donc être réalisée à l'aide d'éléments plus légers et plus précis. It turns out that this solution has many advantages: The ignition chimney is constantly scanned and cooled by the gas mixture circulating in the burner pressure recovery chamber; Because it is not directly subjected to the action of the flame generated in the burner, this ignition chimney is not the seat of a significant rise in temperature; - Because it is not directly in contact with the walls of the burner, it is not likely to cause overheating of this wall; In view of the fact that it is possible to generate ideal ignition conditions (flow velocity / pressure / absence of turbulence) inside the ignition chamber, it is possible to arrange the electrodes in such a way that to obtain sparks with pulses of lower energy and lower voltage than are usually required. As a result, the dimensions of the generator used and the insulation requirements of the conductors connecting the generator to the electrodes can be reduced; 2884594 -6 Because it is confined inside the pressure recovery chamber, the ignition chimney is protected against external aggressions; it can therefore be achieved using lighter and more precise elements.

Avantageusement, la chambre d'allumage tubulaire pourra être prolongée à l'une de ses extrémités d'une cheminée de section de passage minimale pour éviter tout retour de flamme mais permettre néanmoins la propagation du mélange gazeux en cours de combustion servant à l'allumage, et dont l'autre extrémité pourra être refermée par une douille en matière isolante munie d'une électrode d'allumage coaxiale. Cette électrode coopère avec au moins une portion annulaire du corps réalisée en un matériau électriquement conducteur qui constitue une deuxième électrode d'allumage entourant la première. Advantageously, the tubular ignition chamber may be extended at one of its ends by a minimum cross-section chimney to prevent any backfire but nevertheless allow the propagation of the gas mixture during combustion for ignition , and the other end may be closed by a sleeve of insulating material provided with a coaxial ignition electrode. This electrode cooperates with at least one annular portion of the body made of an electrically conductive material which constitutes a second ignition electrode surrounding the first.

Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une coupe dans un plan vertical d'un brûleur court à haute vitesse de type à buse froide; La figure 2 est une coupe schématique illustrant le principe de fonctionnement du brûleur représenté figure 1; La figure 3 est une vue schématique, en perspective, de la tête du 25 brûleur; La figure 4 est une coupe à plus grande échelle de la tête du brûleur représenté figure 1; La figure 5 est une vue en coupe partielle d'une variante d'exécution du brûleur de la figure 1 équipé d'un prolongateur; 2884594 7 La figure 6 est une coupe partielle des variantes techniques concernant le système d'encliquetage du prolongateur et la connexion de l'électrode d'allumage. Embodiments of the invention will be described hereinafter, by way of nonlimiting examples, with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a section in a vertical plane of a short burner at a high speed of cold nozzle type; Figure 2 is a schematic section illustrating the operating principle of the burner shown in Figure 1; Figure 3 is a schematic perspective view of the burner head; Figure 4 is a section on a larger scale of the burner head shown in Figure 1; Figure 5 is a partial sectional view of an alternative embodiment of the burner of Figure 1 equipped with an extender; FIG. 6 is a partial section of the technical variants relating to the extension detent system and the connection of the ignition electrode.

Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 3, le brûleur selon l'invention comprend un dispositif d'injection 1 apte à transmettre à la tête du brûleur 2, un flux de mélange gazeux combustible. In the example shown in Figures 1 to 3, the burner according to the invention comprises an injection device 1 adapted to transmit to the burner head 2, a combustible gas mixture stream.

Ce dispositif d'injection 1 fait plus particulièrement intervenir: une tubulure 3 formée en deux tronçons, à savoir un tronçon postérieur convergent 4 et un tronçon antérieur 5 sensiblement divergent, une buse d'injection 6 montée dans le tronçon convergent 4, cette buse 6 15 étant raccordée à une source de gaz inflammable présentant une pression de l'ordre de 1 à 4 bars, et au moins une ouverture de passage d'air 7 située dans la zone annulaire comprise entre ladite buse 6 et ledit tronçon 4. This injection device 1 is more particularly involved: a tubing 3 formed in two sections, namely a convergent rear section 4 and a substantially divergent front section 5, an injection nozzle 6 mounted in the convergent section 4, this nozzle 6 15 being connected to a source of flammable gas having a pressure of the order of 1 to 4 bar, and at least one air passage opening 7 located in the annular zone between said nozzle 6 and said section 4.

Ce dispositif forme donc une pompe à jet qui entraîne l'air provenant de l'ouverture 7 et engendre dans la portion convergent 4 de la tubulure 3 (point I) un flux de mélange gazeux à haute vitesse, de l'ordre de 12 660 mètres/minute. This device therefore forms a jet pump which drives the air coming from the opening 7 and generates in the convergent portion 4 of the tubing 3 (point I) a flow of gaseous mixture at high speed, of the order of 12 660 meters / minute.

La tête du brûleur 2, de forme tubulaire, se compose quant à elle de deux parties métalliques électriquement conductrices, qui délimitent successivement une chambre de récupération de pression 10 qui se raccorde à la tubulure et une chambre d'ignition 11 qui débouche à l'air libre. The burner head 2, of tubular form, consists of two electrically conductive metal parts, which successively delimit a pressure recovery chamber 10 which connects to the tubing and an ignition chamber 11 which opens to the outdoors.

La chambre de récupération de pression 10 présente au-delà de sa zone de raccordement à la tubulure 3, une forme évasée délimitée par deux parois 2884594 -8 convergentes 12, 13, de largeur croissante et deux parois latérales divergentes 14, 15 de largeur décroissante. Comme ceci est visible sur les figures 2 et 3, les bordures antérieures 16, 17 des deux parois convergentes 12, 13 présentent des formes circulaires coaxiales. The pressure recovery chamber 10 has beyond its zone of connection to the pipe 3, a flared shape delimited by two convergent walls 2884594 -8 12, 13, of increasing width and two diverging side walls 14, 15 of decreasing width . As can be seen in FIGS. 2 and 3, the front edges 16, 17 of the two convergent walls 12, 13 have coaxial circular shapes.

La chambre d'ignition 11 présente une forme également évasée. Toutefois, dans cet exemple, elle est délimitée par deux parois parallèles 18, 19 qui prolongent les deux parois convergentes 12, 13, et deux parois latérales divergentes 20, 21 qui prolongent les parois latérales 14, 15, respectivement selon les mêmes orientations. Les bordures antérieures 22, 23 des deux parois 18, 19 sont circulaires et s'étendent coaxialement aux bordures 16, 17. The ignition chamber 11 has a shape also flared. However, in this example, it is delimited by two parallel walls 18, 19 which extend the two converging walls 12, 13, and two diverging side walls 20, 21 which extend the side walls 14, 15, respectively in the same orientations. The front edges 22, 23 of the two walls 18, 19 are circular and extend coaxially with the borders 16, 17.

Ces deux chambres 10, 11 sont séparées l'une de l'autre par une double grille de diffusion 24 qui consiste en deux pièces de tôle perforées présentant la forme d'un secteur torique de section sensiblement hémicylindrique, et dont le grand rayon de courbure correspond sensiblement à celui des bordures antérieures 16, 17 des parois convergentes 12, 13. These two chambers 10, 11 are separated from each other by a double diffusion grid 24 which consists of two pieces of perforated sheet having the shape of a toric sector of substantially semicylindrical section, and whose large radius of curvature corresponds substantially to that of the front edges 16, 17 of the converging walls 12, 13.

La fixation de cette grille de diffusion 24 à l'intérieur de la tête du brûleur 2 20 est effectuée dans la zone de jonction des chambres 10 et 11, la concavité de cette grille étant orientée vers la chambre de récupération de pression 10. Fixing this diffusion grid 24 inside the burner head 2 20 is performed in the junction zone of the chambers 10 and 11, the concavity of this gate being oriented towards the pressure recovery chamber 10.

Les parois 18 et 19 de la chambre d'ignition 11 sont prolongées par deux déflecteurs 30, 31 de forme circulaire qui convergent sensiblement l'un vers l'autre et présentent deux bordures respectives 32, 33 coaxiales formant entre elles un espace de passage de largeur inférieure à la largeur des côtés latéraux 20, 21 de la chambre d'ignition 11. The walls 18 and 19 of the ignition chamber 11 are extended by two circular deflectors 30, 31 which converge substantially towards one another and have two coaxial respective edges 32, 33 forming between them a passage space of width less than the width of the lateral sides 20, 21 of the ignition chamber 11.

Le principe de fonctionnement de cette tête de brûleur est alors le suivant: 2884594 9 A l'intérieur de la chambre de récupération de pression 10, la vitesse du mélange gazeux subit une légère diminution tandis qu'il se développe dans une configuration en éventail. Au niveau de la grille de diffusion 24, il se forme alors une zone de pression relativement homogène, due à une conversion de l'énergie cinétique des flux gazeux. The operating principle of this burner head is then as follows: Inside the pressure recovery chamber 10, the speed of the gaseous mixture undergoes a slight decrease while it develops in a fan configuration. At the level of the diffusion grid 24, a relatively homogeneous pressure zone is formed, due to a conversion of the kinetic energy of the gas flows.

Au travers des perforations de la grille 24, le mélange combustible forme une succession de jets à nouveau accélérés (point N à 2400 m/mn). Through the perforations of the gate 24, the fuel mixture forms a series of jets again accelerated (point N at 2400 m / min).

Dans la partie médiane de la grille 24, ces jets sont orientés axialement tandis que dans les parties latérales, ils sont sensiblement radiaux et viennent buter sur les parois 18, 19 et sur les déflecteurs 30, 31. In the middle part of the grid 24, these jets are oriented axially while in the lateral parts, they are substantially radial and abut on the walls 18, 19 and on the baffles 30, 31.

On constate que dans la partie médiane de la grille 24, l'écoulement gazeux formé par les jets subit une décélération AVE (point O à 1600m/mn). Ceci provient du fait qu'au sortir des perforations de la zone médiane de la grille 24, il se produit une détente du mélange combustible, cette détente étant favorisée par la distribution en jets du flux gazeux. Cette diminution de la vitesse d'écoulement permet à la combustion de s'établir à une légère distance de la grille 24. It can be seen that in the middle part of the gate 24, the gaseous flow formed by the jets undergoes AVE deceleration (point O at 1600 m / min). This is due to the fact that at the exit of the perforations of the central zone of the gate 24, there is a relaxation of the fuel mixture, this expansion being favored by the jet distribution of the gas flow. This decrease in the flow rate allows the combustion to settle at a slight distance from the grid 24.

Au-delà du point O, la combustion du mélange gazeux s'établit et l'on constate une légère accélération des gaz (dilatation due à la combustion). Toutefois, la vitesse au point 00 demeure inférieure à celle mesurée au point N. Au sortir de la grille de diffusion 24, la vitesse du flux gazeux n'est pas homogène, ce qui devrait, en principe conduire à une hétérogénéité de la flamme. Beyond the point O, the combustion of the gaseous mixture is established and there is a slight acceleration of the gases (expansion due to combustion). However, the speed at point 00 remains lower than that measured at point N. When leaving the diffusion grid 24, the speed of the gas flow is not homogeneous, which should, in principle lead to a heterogeneity of the flame.

2884594 -10- Cet inconvénient se trouve supprimé grâce à l'emploi des déflecteurs 30, 31 qui servent à dévier les zones d'écoulement de mélange combustible issues des parties latérales de la grille 24 et à les faire légèrement converger vers la région centrale du flux gazeux. This disadvantage is eliminated by the use of the deflectors 30, 31 which serve to deflect the fuel mixture flow zones from the side portions of the grid 24 and to make them converge slightly towards the central region of the grid. gas flow.

Parallèlement, la vitesse de cet écoulement gazeux se trouve ramenée, par effet d'entraînement, sensiblement à celle de la partie centrale du flux. La combustion du mélange gazeux forme alors, au-delà des bordures antérieures des déflecteurs 30, 31, une flamme en forme d'éventail. At the same time, the speed of this gas flow is reduced, by entrainment effect, substantially to that of the central part of the flow. The combustion of the gaseous mixture then forms, beyond the front edges of the baffles 30, 31, a fan-shaped flame.

Conformément à l'invention, ce dispositif d'allumage fait intervenir une chambre d'allumage cylindrique 43 qui s'étend coaxialement à la tête 2 du brûleur à l'intérieur de la chambre de récupération de pression 10 par l'intermédiaire d'une cheminée d'allumage 44 qui traverse la double grille perforée 24 en son centre et débouche dans la chambre d'ignition 1l tandis que dans l'autre extrémité de la chambre d'allumage, s'engage une douille tubulaire isolante 41 à alésage étagé dans laquelle est disposée une électrode d'allumage cylindrique 42 présentant trois étagements successifs 42', 42", 42"' correspondant aux étagements dudit alésage. According to the invention, this ignition device involves a cylindrical ignition chamber 43 which extends coaxially with the head 2 of the burner inside the pressure recovery chamber 10 via a ignition chimney 44 which passes through the double perforated grid 24 in its center and opens into the ignition chamber 11 while in the other end of the ignition chamber, engages an insulating tubular sleeve 41 with stepped bore in which is disposed a cylindrical ignition electrode 42 having three successive steps 42 ', 42 ", 42"' corresponding to the steps of said bore.

L'étagement 42' de l'électrode 42 qui présente le plus petit diamètre dépasse à l'extérieur de la douille 41, à l'intérieur d'une chambre d'allumage 43. The staggering 42 'of the smaller diameter electrode 42 protrudes outside the socket 41 within an ignition chamber 43.

L'étagement 42"' de plus grand diamètre s'étend quant à lui à l'extérieur de la 25 douille 41 jusqu'au niveau du raccordement entre la tubulure 3 et la tête 2 du brûleur. The larger diameter step 42 "'extends outside the sleeve 41 to the level of the connection between the nozzle 3 and the burner head 2.

En fait, l'ensemble d'allumage 40 électriquement conducteur comporte: une première partie tubulaire 44 de faible section de passage, la cheminée d'allumage, dont une extrémité s'engage au travers de la double grille 24 et de l'autre côté une deuxième partie tubulaire 45 de plus grande section intérieure 2884594 -11- fermée, du côté opposé à la cheminée, par la douille isolante 41 de l'électrode 42. In fact, the ignition assembly 40 electrically conductive comprises: a first tubular portion 44 of small passage section, the ignition chimney, one end of which engages through the double gate 24 and the other side a second tubular portion 45 of larger internal section 2884594 -11- closed, on the side opposite the chimney, by the insulating sleeve 41 of the electrode 42.

Cette deuxième partie tubulaire 45 délimitée par la première partie tubulaire 44 et la douille en matière isolante 41 équipée de l'électrode 42, représente la chambre d'allumage 43 dans laquelle débouche un orifice calibré 46 prévu dans l'élément tubulaire 45, cet orifice calibré 46 s'étendant radialement. This second tubular portion 45 delimited by the first tubular portion 44 and the sleeve of insulating material 41 equipped with the electrode 42, represents the ignition chamber 43 in which a calibrated orifice 46 opens in the tubular element 45, this orifice calibrated 46 extending radially.

L'ensemble d'allumage 40 est en contact électrique avec deux parties électriquement conductrices de la tête 2 du brûleur, d'une part, par l'intermédiaire de la double grille 24 et, d'autre part, par une pièce de maintien 47 électriquement conductrice qui s'étend radialement dans la chambre de récupération de pression 10. The ignition assembly 40 is in electrical contact with two electrically conductive parts of the head 2 of the burner, on the one hand, via the double gate 24 and, on the other hand, by a holding piece 47 electrically conductive which extends radially in the pressure recovery chamber 10.

La tête 2 du brûleur s'emmanche sur l'extrémité de la tubulure 3 au moyen d'un assemblage permettant d'assurer à la fois une étanchéité et une bonne connexion électrique, étant entendu que la tubulure 3 est électriquement raccordée à la masse d'un générateur piézoélectrique logé dans une poignée P solidaire de ladite tubulure 13. L'actionnement du générateur piézoélectrique est assuré grâce à une gâchette G équipant la poignée P. Cet assemblage fait intervenir trois gorges coaxiales successives 48, 49, 50 axialement décalées, prévues dans la zone d'emboîtement de la tubulure 3, deux joints toriques 51, 52 en matière résiliente, respectivement disposés dans la première 48 et la troisième gorge 50 et une lame métallique 53 de retenue, déformable élastiquement, dont l'extrémité incurvée 54 est destinée à venir s'engager dans la gorge centrale 49, cette lame métallique étant solidaire de la tête du brûleur. The head 2 of the burner fits on the end of the tubing 3 by means of an assembly to ensure both a seal and a good electrical connection, it being understood that the tubing 3 is electrically connected to the ground of a piezoelectric generator housed in a handle P secured to said tube 13. The actuation of the piezoelectric generator is provided by a trigger G fitted to the handle P. This assembly involves three successive coaxial grooves 48, 49, 50 axially offset, provided in the interlocking zone of the pipe 3, two O-rings 51, 52 of resilient material, respectively disposed in the first 48 and the third groove 50 and a resiliently deformable metal blade 53, whose curved end 54 is intended to engage in the central groove 49, the metal blade being secured to the burner head.

Cette disposition permet d'obtenir un assemblage rapide étanche en dépit des tolérances de fabrication de la tête 2 et de la tubulure 3, un bon contact - 12 - électrique grâce à la languette 53 et aux zones de contact entre la tête 2 et la tubulure 3, et une étanchéité grâce au joint torique 52 (le joint torique 51 assurant essentiellement un rôle de guidage et de retenue). This arrangement makes it possible to obtain a rapid tight assembly despite the manufacturing tolerances of the head 2 and of the pipe 3, a good electrical contact thanks to the tongue 53 and to the contact zones between the head 2 and the pipe. 3, and a seal with the O-ring 52 (the O-ring 51 essentially providing a guiding and retaining role).

Le générateur piézoélectrique est par ailleurs relié à l'électrode d'allumage 42 grâce à un fil conducteur électrique 63 et un connecteur situé au niveau de la zone d'emboîtement de la tubulure 3. The piezoelectric generator is also connected to the ignition electrode 42 by means of an electrical conductor wire 63 and a connector located at the interlocking zone of the tubing 3.

Dans cet exemple, ce connecteur fait intervenir un support collecteur isolant 55 se présentant sous la forme d'un manchon tubulaire étagé, en matière isolante, comprenant un premier étagement 56 qui s'emboîte dans la tubulure 3 et un second étagement 57 de diamètre extérieur plus important qui présente une surface intérieure formant une gorge annulaire 58. In this example, this connector uses an insulating collector support 55 in the form of a stepped tubular sleeve, made of insulating material, comprising a first step 56 which fits into the tubing 3 and a second step 57 of outer diameter. more important which has an inner surface forming an annular groove 58.

Dans cette gorge annulaire, sont disposés, d'une part, une rondelle électriquement conductrice 59 connectée au fil conducteur électrique 63 et servant de diffuseur électrique annulaire et, d'autre part, un ressort métallique hélicoïdal 60 dont l'extrémité située vers l'extérieur de la tubulure est prolongée par un brin rectiligne 61 radial qui s'étend diamétralement. In this annular groove, are disposed, firstly, an electrically conductive washer 59 connected to the electrical conductor wire 63 and serving as annular electric diffuser and, secondly, a helical metal spring 60 whose end located towards the outside of the tubing is extended by a rectilinear strand 61 radial which extends diametrically.

La longueur de la partie dépassante de l'électrode 42 est déterminée de manière à ce que, en position assemblée de la tête 2 sur la tubulure 3, le brin rectiligne 61 du ressort 60 s'engage dans une gorge radiale 62 réalisée dans l'extrémité de l'électrode 42 et demeure appliquée dans le fond de cette gorge 62 afin de pouvoir entraîner le ressort 60 en rotation sur la rondelle électriquement conductrice 59 lors de la rotation de la tête de brûleur 2, l'ensemble formant ainsi un collecteur tournant. (Avantageusement, l'extrémité de l'électrode pourra comprendre deux gorges radiales à 90 l'une de l'autre). The length of the protruding portion of the electrode 42 is determined so that, in the assembled position of the head 2 on the tubing 3, the rectilinear strand 61 of the spring 60 engages in a radial groove 62 formed in the end of the electrode 42 and remains applied in the bottom of this groove 62 so as to drive the spring 60 in rotation on the electrically conductive washer 59 during the rotation of the burner head 2, the assembly thus forming a rotating collector . (Advantageously, the end of the electrode may comprise two radial grooves at 90 from each other).

- 13 - Grâce à ces dispositions, et en particulier à la compression du ressort entre le brin rectiligne 61 et la rondelle 59, on obtient un excellent contact électrique d'une part entre le brin rectiligne 61 et l'électrode 42, d'autre part entre la rondelle métallique 59 et la dernière spire rapprochée meulée du ressort 60. Thanks to these arrangements, and in particular to the compression of the spring between the rectilinear strand 61 and the washer 59, an excellent electrical contact is obtained on the one hand between the rectilinear strand 61 and the electrode 42, on the other hand part between the metal washer 59 and the last grounded close coil of the spring 60.

Une variante de cette construction figure 6, consiste à remplacer le susdit ressort 60 par le ressort 60' et la rondelle 60" comportant une forme de manoeuvre axiale 60"' reliée à sa partie périphérique par un ou plusieurs bras de liaison. Cette forme de manoeuvre s'engage dans ou autour de la forme opposée 62' de l'électrode 74' pour pouvoir entraîner en rotation la rondelle 60" sur le ressort 60' en appui sur la rondelle électriquement conductrice 59 lors de la rotation de la tête de brûleur 2, l'ensemble formant ainsi un collecteur tournant. A variant of this construction Figure 6, is to replace the aforesaid spring 60 by the spring 60 'and the washer 60 "having an axial operating form 60"' connected to its peripheral portion by one or more connecting arms. This form of operation engages in or around the opposite form 62 'of the electrode 74' in order to be able to rotate the washer 60 "on the spring 60 'bearing on the electrically conductive washer 59 during the rotation of the burner head 2, the assembly thus forming a rotating collector.

Comme précédemment mentionné, un avantage de la solution précédemment décrite consiste en ce que le mélange gazeux qui s'écoule dans la tubulure 3 voit sa pression s'accroître dans la chambre de récupération de pression 10 en raison de la présence de la double grille 24, tandis qu'elle s'abaisse au sortir de cette double grille 24 dans la chambre de combustion 11. As previously mentioned, an advantage of the previously described solution is that the gaseous mixture flowing in the pipe 3 sees its pressure increase in the pressure recovery chamber 10 because of the presence of the double grid 24 , while it lowers at the exit of this double gate 24 in the combustion chamber 11.

Du fait de cette différence de pression et de la présence de l'orifice calibré 46, il se produit un écoulement de mélange gazeux à l'intérieur de la cheminée d'allumage 40. Due to this difference in pressure and the presence of the calibrated orifice 46, there is a flow of gas mixture inside the ignition shaft 40.

Lorsque le générateur piézoélectrique est actionné par l'intermédiaire de la gâchette G, l'impulsion électrique produite est appliquée à l'électrode 42 et à l'ensemble d'allumage 40 qui joue le rôle d'une deuxième électrode. When the piezoelectric generator is actuated via trigger G, the generated electrical pulse is applied to electrode 42 and ignition assembly 40 which acts as a second electrode.

Cette disposition permet en outre d'effectuer une rotation de la tête 2 du 30 brûleur par rapport à la tubulure 3 sans provoquer de disfonctionnement du brûleur ni de son système d'allumage. This arrangement also makes it possible to rotate the head 2 of the burner with respect to the tubing 3 without causing malfunction of the burner or its ignition system.

- 14 - Il se produit donc entre ces deux électrodes une étincelle qui provoque la combustion du mélange gazeux présent dans la chambre d'allumage 43. Ce mélange gazeux en combustion se déplace le long de la cheminée 44 jusqu'à atteindre son orifice de sortie O. Dès que le volume de mélange gazeux en combustion présent dans la chambre de combustion 11 est suffisant, le mélange gazeux délivré par les orifices de la double grille 24 s'enflamme et, en conséquence, produit une légère augmentation de pression provoquant l'extinction du mélange gazeux à l'intérieur de la cheminée. There is thus produced between these two electrodes a spark which causes the combustion of the gaseous mixture present in the ignition chamber 43. This burning gas mixture moves along the chimney 44 until reaching its outlet orifice. O. As soon as the volume of combustion gas mixture present in the combustion chamber 11 is sufficient, the gaseous mixture delivered by the orifices of the double gate 24 ignites and, consequently, produces a slight increase in pressure causing the extinction of the gas mixture inside the chimney.

Comme précédemment mentionné, le brûleur/générateur d'air chaud peut comprendre un prolongateur tubulaire 70 venant s'intercaler entre l'extrémité antérieur de la tubulure 3 et la tête 2 du brûleur. As previously mentioned, the burner / hot air generator may comprise a tubular extension 70 interposed between the anterior end of the tubing 3 and the head 2 of the burner.

Dans l'exemple illustré sur la figure 5, ce prolongateur 70 consiste en un tube rigide, éventuellement coudé présentant, d'un côté, un profil d'assemblage femelle PF d'un type similaire à celui utilisé dans la tête du brûleur. In the example illustrated in Figure 5, this extension 70 consists of a rigid tube, optionally bent having, on one side, a female assembly profile PF of a type similar to that used in the burner head.

Toutefois, dans ce cas, à la place de la lame flexible d'encliquetage 53, ce profil d'assemblage femelle pourra comprendre suivant figure 6 un encliquetage comprenant une bille 71 retenue à l'intérieur d'un perçage conique 72 par une bague élastique 73, de manière à ce qu'elle puisse partiellement s'engager dans la gorge centrale 49 de l'extrémité de la tubulure 3. However, in this case, instead of the flexible ratchet blade 53, this female assembly profile may comprise, according to FIG. 6, a detent comprising a ball 71 retained inside a conical bore 72 by an elastic ring. 73, so that it can partially engage in the central groove 49 of the end of the tubing 3.

Par ailleurs, figure 5, le prolongateur 70 est muni, au niveau de ce profil d'assemblage femelle, d'un doigt de contact électrique coaxial 74 monté sur un support en matière électriquement isolante 75 fixé grâce au support 47 à l'intérieur du prolongateur 70 à la base du profil d'assemblage PF. Furthermore, in FIG. 5, the extension 70 is provided, at this female assembly profile, with a coaxial electrical contact finger 74 mounted on a support made of electrically insulating material 75 fixed by means of the support 47 inside the extension 70 at the base of the assembly profile PF.

2884594 -15- Ce doigt de contact électrique 74 comprend d'une façon analogue à celle de l'électrode 42, deux gorges radiales en croix 76 destinées à recevoir le brin rectiligne radial 61 du ressort 60. This electric contact finger 74 comprises in a manner similar to that of the electrode 42, two radial radial grooves 76 intended to receive the radial straight strand 61 of the spring 60.

L'extrémité antérieure du prolongateur destinée à recevoir la tête 2 du brûleur présente un profil d'assemblage mâle PM identique à celui prévu à l'extrémité de la tubulure 3 et qui ne sera donc pas décrit à nouveau. The front end of the extension intended to receive the head 2 of the burner has a male coupling profile PM identical to that provided at the end of the pipe 3 and which will not be described again.

La rondelle de diffusion électrique 59' équipant ce profil d'assemblage mâle PM est alors reliée au doigt de contact électrique 74 par l'intermédiaire d'un fil conducteur 77 de liaison éventuellement souple gainé dans un revêtement isolant. The electric diffusion washer 59 'equipping this male assembly profile PM is then connected to the electrical contact finger 74 by means of a possibly flexible connecting conductor wire 77 sheathed in an insulating coating.

Eventuellement, la rallonge pourra être coudée et/ou extensible 15 télescopiquement. Optionally, the extender may be bent and / or extensible 15 telescopically.

Dans ce dernier cas, elle pourra être réalisée en au moins deux tronçons tubulaires coulissant l'un dans l'autre équipés de moyens permettant d'assurer un blocage axial temporaire et limitant les mouvements de rotation l'un par rapport à l'autre. In the latter case, it may be performed in at least two tubular sections sliding one inside the other equipped with means for ensuring a temporary axial blocking and limiting rotational movements relative to each other.

Dans ce cas, le fil conducteur de liaison 77 pourra être réalisé en spirale à l'aide de matériaux à mémoire de forme, le diamètre des spires étant légèrement inférieur au diamètre intérieur de la rallonge. Cette solution présente l'avantage d'obtenir une liaison électrique extensible qui ne perturbe que dans une très faible mesure le flux de mélange gazeux circulant dans le prolongateur. Compte tenu des caractéristiques de l'allumeur précédemment décrit, le fait que les spires de ce fil 77 s'étende à proximité de la paroi cylindrique du prolongateur 70 ne présente aucun inconvénient notoire. In this case, the connecting conductor wire 77 may be made in spiral with shape memory materials, the diameter of the turns being slightly smaller than the inside diameter of the extension. This solution has the advantage of obtaining an extensible electrical connection which disturbs only a very small extent the flow of gaseous mixture circulating in the extension. Given the characteristics of the igniter described above, the fact that the turns of this wire 77 extends near the cylindrical wall of the extension 70 has no known drawback.

Claims

- 16 - Claims

1. Burner / internal-type hot air generator of the type comprising an injection device capable of producing a flow of combustible gas mixture at high speed and injecting this flow into a burner head (2), of tubular form comprising successively a pressure recovery chamber (10), an ignition chamber (11) and at least one diffusion grid (24) fixed inside the head (2) at the junction of the two chambers, characterized in that the diffusion grid (24) comprises a central orifice into which an ignition chimney (44) extends axially inside the pressure recovery chamber (10), this ignition chimney (44) defining an ignition chamber (43) provided with ignition electrodes (42) in communication with the burner pressure recovery chamber (10) through a calibrated orifice (46).

2. Burner according to claim 1, characterized in that the aforesaid calibrated orifice (46) is oriented radially relative to the longitudinal axis of the head (2) of the burner.

Burner according to one of claims 1 and 2,

characterized in that it comprises an ignition assembly (40) having a tubular ignition chamber (43) delimited on one side by the low passage section ignition chimney (44) and closed on the opposite side to its opening in the ignition chamber by a sleeve of insulating material (41) provided with a first coaxial ignition electrode (42).

4. Burner according to claim 3, characterized in that said electrode (42) cooperates with at least one annular portion of the body made of an electrically conductive material which constitutes a second ignition electrode surrounding the first (42).

5. Burner according to claim 2, characterized in that the aforesaid calibrated orifice (46) is located in the ignition chamber (43).

6. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition chimney (40) is made of electrically conductive metal materials.

Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the said electrodes are connected to an electric pulse generator housed in the burner handle.

8. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the burner head engages the end of the tubing of the injection device by means of an assembly including sealing means and means of electrical connection allowing a rotation of the burner head relative to the tubing.

9. Burner according to claim 8, characterized in that the aforesaid assembly involves three successive coaxial grooves (48, 49, 50) axially offset, provided in the interlocking region of the pipe (3), two O-rings (51 , 52) of resilient material, respectively disposed in the first (48) and third (50) grooves and a resiliently deformable retaining metal blade (53) whose curved end (54) is intended to engage in the central groove (49), this metal blade being secured to the burner head.

2884594 -18-

Burner according to one of Claims 7 to 9,

characterized in that the piezoelectric generator is connected to the ignition electrode (42) by means of an electrical conductor wire (63) and a collector located at the nesting zone of the tubing (3).

11. Burner according to claim 10, characterized in that said collector comprises an insulating collector support (55) in the form of a tubular sleeve which fits into or on said tubing (3).

12. Burner according to claim 11, characterized in that the insulating collector support of said collector is provided with an annular groove housing a spiral spring (60) resting on an electrically conductive washer (59) connected to said lead wire and one end of the spring (60) is extended by a radial rectilinear strand and, on the other hand, at least one radial groove (62) formed in the posterior end of the first electrode and arranged in such a way that assembly of the burner head (2) on the pipe (3), the straight strand (61) bears in the bottom of the groove (62).

13. Burner according to claim 11, characterized in that the insulating collector support of the aforesaid collector is provided with an annular groove housing a spiral spring (60 ') resting on one side on a connected electrically conductive washer (59). to the above-mentioned conductor wire and whose other side is supported on a washer (60 ") having an axial maneuvering shape (60" ') connected to its peripheral part by one or more connecting arms and on the other hand a shape opposed actuator (62 ') made in the rear end of the first electrode and arranged so that at the end of assembly of the burner head (2) on the pipe (3) this form of maneuver s' engage in or around the opposite shape (60 "') of the washer (60").

- 19 -

Burner according to one of Claims 8 to 13,

characterized in that it comprises a tubular extension (70) interposed between the anterior end of the tubing (3) and the head (2) of the burner.

15. Burner according to claim 14, characterized in that the extension consists of a rigid tube, possibly bent, having on one side a female assembly profile adapted to connect to the male assembly profile of the end of the tubing (3) and, on the other side, a male assembly profile (PM) identical to that of the tubing, in that at the base of the female assembly profile, the extension comprises a finger coaxial electrical contact member (74) mounted on a support of electrically insulating material (75), said electrical contact finger comprising at least one radial groove 76 for receiving the radial straight strand (61) of the spring (60) of the profile of male assembly of the tubing (3), and in that the electric diffusion washer (59 ') equipping this male assembly profile (PM) is then connected to the electrical contact finger (74) via a conductive wire (77) optionally flexible connection sheathed years an insulating coating.

16. Burner according to claim 15, characterized in that the electrical contact finger of the extension comprises a form of operation which engages in or around the opposite shape (60 "') of the washer (60").

17. Burner according to one of claims 15 to 16, characterized in that the female connection profile of the extender is similar to that of the burner head with the difference that the flexible tongue 30 is replaced by a ball catch.

- 20 -

18. Burner according to one of claims 14 to 17, characterized in that the extension is telescopically extensible and that in this case the connecting lead is spirally formed using shape memory materials. .

19. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a double diffusion grid.