Brevet FR2010150A1 — publié le 19700213

L'invention a pour objet un bruleurfia combustible liquide ou gazeux fonctionnant sans inconvénient sur une très large échelle de variation du débit. Bien que ce problème ait été étudié par de nombreux constructeurs, ceux-ci, Jusqu'à présent, se sont borne's à donner une seule forme générale à la flamme du brûleur quelle que soit l'éten- due de l'échelle de variation du débit. Ainsi, lorsqu'une flamme fusiforme est adoptée, cette forme est maintenue sur toute la plage de modulation du minimum au maxirum du débit du brûleur ; de même, quand une flamme éclatée et courte est adoptée, cette forez est conservée sur toute la plage de modulation. Mais l'une et l'autre de ces solutions comportent des inconvénients. En effet, si au débit maximal les flannes fusiformes sont trop longues pour la plupart des chambres de combustion et amènent à une température trop élevée les gaz qui en sortent, par contre, au débit minimal, les flammes éciatées et courtes surchauffent la partie antérieure des chambres de combustion et il est difficile dJéviter des projections de particules de combustible non brtlé sur les parois latérales de ces chambres. Le brûleur suivant la présente invention remédie à ces inconvénients. En effet, si d'une part à allure réduite la flamme a une forme de fuseau qu'elle maintient tout en s'allongeant pendant la première partie de l'accroissement du débit, pour atteindre rapidement la longueur désiré-e, d'autre part, au fur et à mesure de l'augmentation ultérieure du débit, la flamme s'ouvre de plus en plus tout en maintenant sa longueur. Conformément à l'invention, le brûleur comporte un moyen pour régler l'admission de l'air comburant de façon qu'il en résulte une flamme fusiforme et un moyen pour régler l'admission de l'air comburant de façon qu'il en résulte une flamme éclatée, ces moyens de réglage étant indépendants l'un de l'autre, de manière n pouvoir modifier à volonté le degré d'éclatement de la flamme, le premier moyen étant seul ouvert à petite allure de flamme, et le second seul ouvert à grande allure. Les moyens pour régler l'admission de l'air comburant sont constitués par deux chambres qui sont placées concentriquement autour-d'un gicleur commun et possédant chacune un registre d'air comburant indépendant, l'air délivré par le registre de la chambre intérieure étant destiné à produire une flamme fusiforme et l'air délivré par le registre de la chambre extérieure étant destiné à faire éclater ctte flamme. - - - La chambre intérieure comporte, connu en soi, un registre d'air comburant oui peùt pivoter autour de son axe et qui permet le dosage de l'air entrant dans le tube central entourant le gicleur. La chambre extérieure comporte, connu en soi, un registre d'air comburant cylindrique, axialement mobile qui, en s'ouvrant, permet aux ventelles directrices de l'air, orientables et mobiles, d'aglr, et qui permet le dosage de l'air entrant dans le paisson cylindrique et le gueulard entourant la chambre intérieure. Ces deux registres peuvent être connandés séparément manuellement ou mécaniquement, ou pour rendre le brûleur entière- ment autonatique, par exemple par un servo-moteur unique agissant par l'intermédiaire d'une came triple à profil réglable, sur le dispositif de dosage du combustible et les deux registres. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution préférée du brûleur suivant l'invention ainsi que les flammes obtenues grâce à ce brûleur. La figure 1 représente une coupe axiale d'un brûleur conforme à la présente invention, la figure 2 représente schématiquement en coupe axiale, en trait plein une petite flamme fusiforme, en pointillé une flamme fusiforme intermédiaire, et la figure 3 représente en coupe semblable une flamme éclatée. Le brûleur est constitué par la combinaison de deux chambres placées concentriquement et comportant en commun - un gicleur 1 de combustible à pulvérisation mécaniaue à retour dont l'amenée et le retour se font par des tubes flexibles extérieurs 2 et 3, - un dispositif d'allumage par arc électrique à haute tension se composant d'électrodes 4 > d'isolateurs 5 et de supports de centrage 6, - un dispositif d'accrochage de flammes 7 solidaire d'un fourreau 8 qui est réglé en positon déterminée puis fixé par exemple au moyen d'une vis sur le tube central 9 de la chambre intérieure destiné à produire la flamme fusiforme Ce tube central 9, qui est ferné par un couvercle 10 comporte une prise d'air 11 terminée par une ouverture 12.Cette ouverture 12 de la chambre intérieure est contrôlée par un petit registre 13 qui pivote autour de son axe 14 et qui permet de régler l'air admis dans la chambre intérieure. Ce petit registre 13 peut être commandé mécaniquement par exemple par un servo-moteur cgis- sant sur une came à profil réglable, non représentés. La chambre extérieure destinée à faire éclater la flamme, qui est montée concentriquement sur la chambre intérieure comporte un gueulard 15 fixé au moyen d'entretoises ou de tirants non représentés à un bsitier cylindrique fixe 16. Ce boîtier 16 laisse passer l'air vers la prise 11 et comporte en outre une entrée d'air périphérique 17 contrôlée par un registre cylindrique lg qui permet de régler l'air admis dans la chambre extérieure.Ce registre 1S, axiale-.ent mobiie, qui peut être commandé mécanique- ment, par exemple par un servo-moteur agissant sur une c e à profil réglable, non reprdsentés, permet, en s'ouvrant, à un nombre quelconque de ventelles directrices d'air 19 placées à l'entrée d'air 17 d'agir. Ces ventelles 19 sont mobiles et orientables autour de leur axe 20, ces axes étant disposés circonférentiellement par rapport à l'axe central du boîtier 16 et du gueulard 15.Un caisson 21 de forme quelconque et de volume approprié, par où passe tout l'air de combustion et comportant une façade arrière 22, vient se placer autour du boîtier 16 et du gueulard 15 de la chambre extérieure, l'étanchéité du caisson 21 étant réalisée du c8té du gueulard 15 par l'intermédiaire d'une couronne 23 enserrant un Joint torique 24. Les modifications delta forme de la flamme du brûleur suivant les nécessités du débit du combustible sont obtenues en en variant l'ouverture des registres 13 et 18. A l'allumage du brûleur et au débit minimal du combustible, seul le petit registre 13 est légèrement ouvert, et règle d'air comburant qui arrive au brûleur par le tube central 9 ; la flamme est fusiforme (figure 2, trait plein). Elle atteint une longueur se rapprochant le plus possible de celle désirée par l'augmentation du débit du combustible et de l'air comburant obtenue par l'ouverture progressive du petit registre 13 Jusqu'à son ouverture totale, le registre cylindrique lg étant toujours com plètement fermé, c'est-à-dire avancé Jusou'au gueulard. Pour augmenter encore le débit du combustible et de l'air comburant on ouvre progressivement le registre cylindrique 18, cependant que l'action des ventelles directrices 19 ne se fait pas encore sentir étant donné l'ouverture insuffisante du registre cylindrieLue 18, l'allure fusiforme et plus allongée de a flamme (figure 2, trait.pointillé) est maintenue par l'action de l'air comburant amena Far le tube central 9, le petit registre 13 étant totalement ouvert. Afin de passer à une flamme éclatée (figure 3), étant donné l'augentationu zut débit, on poursuit l'ouverture du registre cylindrique 18 tout en réduisant progressivement l'ouverture du petit registre 13 Jusqu'à sa fermeture presque complète. Dès lors l'augmentation du débit de l'air comburant neces- saire à l'augmentation du débit du combustible ne se fait plus qu'en poursuivant l'ouverture du registre cylindrique 18. Celui-ci permet progressivement aux ventelles directrices 19 d'agir, l'éclatement de la flamme de même que sa vitesse de rotation au;tour de son axe ne dépendant plus que du degré d'inclinaison donné aux ventelles 19. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution qui a été décrite et représentée à titre d'exemple et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications. R E V E N D r C A T I O N S 1.- Brûleur à combustible liquide ou gazeux, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour régler l'admission de l'air comburant de façon qu'il en résulte une flamme husiforne et un moyen pour régler l'admission de l'air comburant de façon qu'il en résulte une flamme éclatée, ces moyens de réglage étant indépendants l'un de l'autre, de manière à pouvoir modifier à volonté le degré d'éclatement de la fl=mste, le premier moyen étant seul ouvert à petite allure de flamme, et le second seul ouvert à grande allure. 2.- Brûleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour régler l'admission de l'air comburant sont constitués par deux chambres qui sont placées concentriquement autour d'un gicleur commun et possédant chacune un registre d'air comburant indépendant, l'air délivré par le registre de la chambre intérieure étant destiné à produire une flamme fusiforme et l'air délivré par le registre de la chambre extérieure étant destiné à faire éclater cette flamme 3.- Brûleur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre intérieure comporte, comme connu en soi, un registre d'air comburant capable de pivoter autour de son axe. 4.- Brûleur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre extérieure comporte, comme connu en soi, un registre d'air comburant cylindrique axialement mobile qui, en s'ouvrant, découvre des ventelles directrices orientables capables de perturber les filets d'air entrant dans la chambre. 5.- Brûleur à combustible liquide ou gazeux en substance comme décrit ci-dessus et représenté au dessin annexé.