Brevet FR2001830A1 — publié le 19691003

la présente invention concerne un "brûleur "tous gaz" avec aspiration d'air primaire, comportant un tube de "brûleur en forme de trompe de Yenturi et des orifices de brûleur, parallèles, en forme de fentes pour la sortie du mélange d'air primaire et de 5 gaz. les brûleurs tous gaz de ce genre sont destinés à aspirer à travers l'injecteur et sous forme d'air primaire une partie de la quantité d'air nécessaire à la combustion, et le reste de l'air nécessaire sous forme d'air secondaire à la sortie hors de l'o-10 rifice du brûleur du mélange d'air primaire et de gaz. Il est connu, dans le cas des brûleurs "tous gaz" de ce genre de donner à l'orifice du brûleur la forme d'une fente et aussi de prévoir deux orifices de brûleur en forme de fente se trouvant à une très faible, distance l'un de l'autre. Toutefois, cette réalisation connue 15 présente l'inconvénient qu'entre les deux orifices parallèles du brûleur, ne peut pénétrer ou être aspirée qu'une fraction très faible d'air secondaire. Il en résulte que la proportion d'air secondaire dans le mélangé total d'air et de gaz- se présentant à la combustion n'est pas très élevée. D'un autre côté, il est pourtant 20 souhaitable que la proportion d'air primaire soit maintenue relativement petite par rapport à la proportion d'air secondaire. En effet, on court le risque, si la proportion d'air primaire est élevée, qu'il se produise un retour de flamme c'est-à-dire une déflagration du mélange de gaz et d'air primaire immédiatement de-25 vant la buse de sortie du gaz, côté entrée du tube de brûleur en forme de trompe de Yenturi. Il se développe alors des températures qui peuvent conduire à une destruction du brûleur. la présente invention a pour but de fournir un brûleur "tous gaz" avec orifices de brûleur en forme de fentes, parallèles, dans 30 lequel une proportion relativement élevée d'air secondaire arrive aussi suivant les faces des orifices du brûleur qui sont tournées l'une vers l'autre. On doit obtenir ainsi que la proportion d'air primaire de l'ensemble du mélange gazeux arrivant à la combustion ne soit pas aussi élevée. 55 En outre l'invention a pour but de donner au brûleur tous gaz une forme ttl-le que compte tenu de ses possibilités de rendement, il ne nécessite, en raison de sa constitution particulière 69 03471 2 2001830 ment simple, que des coûts de fabrication faibles. On a trouvé, suivant l'invention, un moyen de résoudre ces problèmes qui consiste à faire en sorte que les deux orifices de brûleur, parallèles, se trouvant à une assez grande distance l'un 5 de l'autre, soient munis de guidages pour 11 introduction d'air secondaire dans l'espace intermédiaire ménagé entre eux. Grâce à cette disposition, on obtient une introduction d'air secondaire dans l'espace intermédiaire entre les deux orifices de brûleurs, en forme de fentes, parallèles entre eux, cette introduction aug-10 mentant la proportion totale d'air secondaire, les guidages pour l'air secondaire peuvent être constitués, suivant une forme de réalisation de l'invention, par des ouvertures de passage quand les deux orifices de brûleurs, parallèles, sont disposés au bord supérieur de deux parois latérales doubles, ces ouvertures de pas-15 sage étant disposées au-dessous de ce bord. Il est possible aussi, dans cette forme de réalisation de diviser, en deux fentes élémentaires, chacun des deux orifices de brûleur , en forme de fente, au moyen d'une cloison de séparation. Le mélange d'air primaire et de gaz sortant des fentes extérieures du brûleur reçoit son 20 air secondaire par l'arrivée d'air qui s'effectue le long des faces extérieures du brûleur. Par contre, les deux fentes d'orifice du brûleur disposées l'une vers l'autre et se trouvant à l'intérieur reçoivent comme air secondaire l'air qui peut entrer dans l'espace intermédiaire se trouvant entre"les fentes en passant 25 à travers les ouvertures de passage et aussi l'air qui peut pénétrer en passant à travers les deux faces d'extrémité ouvertes du corps de brûleur dans l'espace intermédiaire. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu d'assembler entre elles les parties de parois latérales d'un orifice de brûleur 30 en des points se trouvant à une certaine distance l'un de l'autre, par exemple, au moyen d'un soudage par points. On a ainsi la possibilité de donner aux fentes de brûleur une longueur relativement grande, la distance entre les parois qui les limitent demeurant constante étant donné qu'au moyen de points d'assembla-35 ge de ce genre, la distance peut être maintenue.à la valeur souhaitée . 69 03471 2001830 En outre, il s'est avéré comme étant avantageux que les parois latérales d'une fente d'orifice de brûleur présentent au-dessous de la sortie du gaz un étranglement. Au moyen d'un tel étranglement ou d'un prolongement de la paroi, on obtient une ac-5- célération du mélange gazeux qui sort, immédiatement avant la fente du brûleur, accélération grâce à laquelle peut empêcher un retour de flamme. On obtient une constitution particulièrement' simple du brûleur suivant l'invention et par suite des frais de fabrication 10 et d'achat réduitssi l'objet de l'invention est réalisé &'une manière telle que les deux parois extérieures des orifices de "brûleurs soient constituées par les parois latérales d'une tôle pliée en .larme d'U et que la paroi intérieure soit constituée pgr les parois latérales d'une se'conde tôle pliée en forme d*£)",, cette 15 seconde tôle étant entourée par la première et assemblée avee elle. Le tube de brûleur, en forme de trompe de Venturi, peut se trouver dans une chambre entourée par les deux tôles en U, chambre dont le fond et les parois latérales sont formés par des parties constituantes de la première tôle, tandis que le plafond estr for-20 mé par le fond de la seconde tôle en forme d'U. On a trouvé qu'il était particulièrement utile que le tube du brûleur en forme de trompe de Venturi soit muni à son extrémité de sortie du gaz d'un déflecteur au moyen duquel une fraction du mélange gazeux sortant du tube peut être déviée suivant 25 la direction opposée à celle de son écoulement dans le tube. Ce moyen présente une grande utilité pour qu'il se produise dans le corps de brûleur en forme de boîte une répartition uniforme du mélange d'air primaire et de gaz conduisant à une formation uniforme de flammes sur toute la longueur des fentes de brûleurs. 30 D'autres caractéristiques et avantages de la présente in vention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention.' 35 Sur ces dessins, La figure 1 représente une vue-en perspective, avec coupe partielle du brûleur "tous gaz". 69 03471 4 2001830 La figure 2 représente une coupe longitudinale du brûleur tous gaz de la figure 1, faite suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 représente une coupe transversale du "brûleur 5 tous gaz, cette coupe étant faits suivant la ligne III-III de la figure 2. Le brûleur tous gaz représenté sur le dessin se compose essentiellement d'un corps de "brûleur 1, d'un tube de brûleur en forme de tube de Venturi et d'une buse 3 pour le gaz. 10 Le corps de brûleur 1 se compose d'une première tôle 4, re courbée en forme d'il et d'une tôle 5, recourbée en forme d'U, dont la partie inférieure 6 est parallèle à la partie inférieure 7 de la première tôle. Les deux tôles 4 et 5 sont assemblées entre elles suivant leurs bords extérieurs. 15 Dans la chambre 8, qui est formée par le fond 7 et par les deux parois latérales 9 et 10 de la première tôle 4, ainsi que par le fond 6 de la seconde tôle 5, se trouve le tube brûleur 2 en forme de trompe de Venturi. Oe tube est élargi en forme d'entonnoir à son extrémité d'entrée, vis-à-vis de l'embouchure de la 20 buse 3 pour le gaz et il est évasé pareillement en forme d'entonnoir à son extrémité de sortie, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2. Les deux faces transversales de la chambre 8 sont formées par des parois 11 et 12. L'embouchure de la buse 3 pour le gaz se trouve à une faible distance de l'ouverture d'entrée 25 du tube brûleur de Venturi 2. De ce fait, lors d'une entrée du gaz sortant de la buse 3 de la manière indiquée par la flèche 15, de l'air primaire pour la combustion est aspiré dans le tube brûleur d'une manière correspondant aux flèches 14. Il se forme par " suite dans le tube Venturi 2, un mélange de gaz et d'air primaire 30 qui pénètre dans la chambre 8. Pour la répartition de ce mélange gazeux dans la chambre 8, il est prévu, disposé au bord postérieiir du tube de Venturi 2, un déflecteur annulaire 15, qui est fixé au tube de Venturi 2 au moyen d'entretoises 16. Le déflecteur 15a pour effet qu'une partie du mélange d'air primaire et de gaz est 35 ramenée vers l'arrière dans la chambre suivant la direction de la flèche 17, tandis qu'une autre partie de ce mélange peut sortir du tube de Venturi vers l'avant,, suivant la direction de la flèche 18. 69 03471 5 2001830 TJn espace intermédiaire 22 se trouve entre les deux parois latérales 20 et 21 de la seconde tôle 5 en forme d'U et la partie supérieure des parois laterales extérieures 9 et 10 de la première tôle 4, cet espace est ouvert su. bord supérieur de là 5- paroi latérale, de sorte que le mélange d'air primaire et de gaz peut sortir de la, chambre 8 vers le haut comme l'indiquent les flèches 31. Les deux parois latérales 10 et 21 et les deux parois latérales 9 et 20 limitent respectivement des embouchures de brûleur en forme de fente qui eont désignées respectivement par les 10 repères 23 et 24. Dans l'intérieur de chacune de ces deux fentes de brûleur 23 et 24 se trouve une cloison de séparation 25 ou 26 qui est parallèle aux deux parois 20 et 21 ou. 9 et 20. Chacune de ces parois divise les fentes de brûleur 23 ou 24' en deiix fentes d'embouchure, désignées réspectivement par les repères 27 et 15 28 ou par les repères 29 et 30. Il existe ainsi par conséquent quatre fentes d'embouchure de brûleur 27, 28, 29 et 30 qui sont réunies par paires ; les deux-fentes d'embouchure .de brûleur 28 et 30 limitent l'espace intermédiaire qui est compris entre les deux embouchures de brûleur désignées par les repères .23 et 24. 20 Le mélange d'air primaire et de gaz sort donc de ces quatre fentes 27, 28, 29 et 30 d'embouchures de brûleur. On se rend compte que pour que soit obtenue la combustion complète de ce mélange, il faut que l'on dispose aux fentes 29 et 27, se trouvant à l'extérieur, d'embouchure de brûleur,-d'une quantité suffisante d'air 25 secondaire qui doit être aspirée. Toutefois, afin que le mélange sortant des fentes 28 et 30 puisse se mélanger aussi avec de l'air secondaire, il est prévu, ménagées dans les parois latérales du corps de brûleur, des ouvertures de passage circulaires 32 à travers lesquelles l'air comburant peut, suivant les flèches 33, pé-30 nétrer de la face extérieure du brûleur, dans l'espace intermédiaire compris entre les parois latérales intérieures 20 et 21, de sorte qu'il se trouve à disposition à cet endroit pour une cam-bustion du mélange gazeux sortant des fentes 28 et 30. En outre, de l'air secondaire petit pénétrer suivant les flèches 34 et 35 aux 35 faces d'extrémité, ouvertes du corps du brûleur. Au-dessus des ouvertures de passage 32, les parois latérales 21 et 10 sont assemblées à intervalles avec la paroi de séparation BAD ORIGïMAf 69 03471 6 2001830 25 au moyen d'un soudage par points 36. .De même les parois latérales 9 et 20 sont assemblées à intervalles avec la paroi de séparation 26 au moyen d'un soudage par points 3°. Grâce à ces soudages par points les fentes de brûleur ont une même largeur 5 sur toute leur longueur. Il y a li.'m do remarquer en outre que les parois latérales 10 et 21 ou 9 et 20 sont élargies vers lu bas entre les points d'assemblage 36 et les ouvertures de passage 32 par des évase-ments 38, de sorte que le mélang"; d'air primaire et de gaz qui 10 pénètre, suivant les flèches 31, de la chambre 8 dans l'espace intermédiaire 32, se trouve accéléré avant de sortir hors des fentes. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que 15 l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son cadre. BAD ORIGINAL 2001830 69 03471 KBYBHDIGATIOIiS 1. Brûleur "tous gaz", avec aspiration d'air primaire, comportant un tube de brûleur en forme de trompe de Venturi et des orifices de brûleur parallèles, en forme de fentes, pour la sor— 5 tie du mélange d'air primaire et de gaz, brûleur caractérisé en ce que les deux orifices de brûleur (23, 24), qui se trouvent à une assez grande distance l'un de l'autre, sont munis d'éléments de guidage (32) pour l'introduction d'air secondaire dans l'espace intermédiaire ménagé entre eux. 10 2. Brûleur tous gaz suivant la revendication 1, caracté risé en ce que chacun des deux orifices de brûleurs (23, 24), parallèles entre eux, est disposé au bord supérieur de parois latérales (9 et 20, 10 et 21) constituant des doubles parois pour un corps de brûleur (1) en forme de boîte, et en ce que sont dis- i 15 posées au-dessous de ces orifices des ouvertures de passage (32) pour l'air secondaire. 3. Brûleur tous gaz suivant l'une des revendications précédentes ou suivant les deux, caractérisé en ce que chacun des deux orifices de brûleurs en forme de fente (23, 24) est divisé 20 par une cloison de séparation (25, ^6) en deux fentes d'orifice de brûleur (27, 28 ; 29, 30). 4. Brûleur tous gaz suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties de parois latérales (9, 20, 26 et 10, 21, 25) d'un orifice de brûleur (23, 24) sont 25 assemblées entre elles à des endroits (36) convenablement espacés au moyen d'un soudage par points. 5. Brûleur tous gaz suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parois latérales (9, 20 et 10, 21) d'une fente d'orifice de brûleur (23, 24) présentent au- 30 dessous du bord de sortie du gaz un étranglement (38). 6. Brûleur tous gaz suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux parois extérieures (9, 10) des orifices de brûleur (23, 24) sont constituées par les parois ' latérales d'une tôle (4) pliée en forme d'U et en ce que las 35 parois intérieures (20, 21) sont constituées par les parois latérales d'une seconde tôle (5) pliée eh. forme d'U, qui est entourée-par la première tôle (4) et qui est assemblée avec elle. 69 03471 8 2001830 7. Brûleur tous gaz suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le tube de brûleur. (2), en forme de trompe de Venturi, se trouve dans une chambre (8) qui est entourée par les deux tôles en forme d'U (4, 5). 8. Brûleur tous gaz suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube de brûleur (2) en forme de trompe de Venturi est muni à son extrémité de sortie des gaz d'un déflecteur (15) au moyen duquel une partie du mélange gazeux qui sort est renvoyée vers l'arrière.