Brevet FR2025474A1 — publié le 19700911

L'invention a pour objet un analyseur d'atmosphère. Les analyseurs d'atmosphère actuellement connus, comprennent essentiellement une flamme métastable qui excite, de préiérence un thermocouple, dont la force électromotrice est utilisée pour mettre en marche un électro-aimant qui contrôle la valve de passage de gaz. Cette flamme à l'état métastable résulte d'un équilibre très délicat entre la vitesse de sortie de gaz à l'entrée du brûleur et la vitesse de combustion0 ;'obtention de cet équilibre est par conséquent complexe et en même temps difficile à maintenir dans de bonnes conditions lui permettant de remplir son rôle. Des inconvénients peuvent apparattre , comme une mauvaise mise en place du thermocouple, un courant d'air, I'accumulation de poue- sière aux orifices d'air primaire, l'accumulation de suie à la sor tie, une mauvaise orientation de l'inJecteur, etc.... C'est un but de l'invention de fournir un dispositif qui pallie ces inconvénients et qui ne dépende pas d'une flamme métastable ni d'un équilibre précaire entre combustion et sortie de gaz. L'invention tire parti d'une flamme azure fortement retenue,pou- vant mOrne être pilotée, d'un brbleur du type Bunsen à caractEriBti- ques spéciales, mais bon marché0 Selon l'invention, lele brûleur a son orifice de sortie de forme annulaire et par conséquent la flamme brûle en forme d'anneau autour d'un tube coniortateur de flamme à l'intérieur duquel se trouve le thermo-élément dont la force électromotrice sera utilisée pour le contrôle du passage de gaz à travers une valve actionnée par un électrq'aimant. La pointe du thermocouple est soumise à l'action de la chaleur existant à la partie intérieure de la flamme, de façon plus précise à sa zone réductrice, où la température est très élevée. La partie extérieure de la couronne est constituée de telle sorte que les gaz sortent à petite vitesse de façon que la flamme se trouve fortement assise sur le bord. Tant que l'air ne contient pas un excès d'anhydride carbonique, la couronne brOie normalement par ses zones interne et externe en activant le thermocouple ;cependant lorsque la quantité d'anhydride carbonique atteint des valeurs déterminées, la flamme intérieure modifie sa forme constituant alors un tout en forme de voûte avec la flamme extérieure à l'intérieur de laquelle en une zone froide le thermocouple se refroidit en quelques secondes, désactivant ainsi la valve de contrôle de gaz et interrompant par conséquent son passage. L'invention sera bien comprise par la description qui suit, d'une forme de réalisation, faite à titre d'exemple et en référen- ce au dessin annexé dans lequel La figure 1 est une section du brûleur, où l'on voit la forme annulaire de la flamme et l'élément sensible à la chaleur dans la zone réductrice ,c'est-à-dire la partie la plus chaude ; la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 mais dans laquelle la flamme est transformée, l'élément sensible à la chaleur restant à l'intérieur de la zone oxydante, ctest-à-dire dans une zone froide de la flamme La figure 3 est une vue en plan du brûleur montrant sa sortie en forme de couronne. Sur les figures 1 désigne une tuyère, 2 le corps du brbleur, 3 des ouvertures, 4 le brdleur, 5 l'élément conformateur de flamme, 6 un élément sen- Bible à la chaleur, 7 la sortie, 8 la flamme annulaire, 9 la zone chaude, 10 la flamme principale, 1l la zone froide. On fournit, par la tuyère 1, le combustible qui se mélange à l'air primaire qui pénètre par les ouvertures 3 pour traverser l'intérieur du corps 2 jusqu'à atteindre la sortie 7 formée par les éléments 4 et 5. Lorsque la combustion se produit dans les conditions normales il a. forme une flamme en forme de couronne 8 , l'élément sensible à la chaleur 6, étant entouré par ladite flamme dans sa zone chaude 9 qui provoque son excitation. Lorsque l'atmosphère atteint un taux en anhydride carbonique déterminé la flamme en forme de couronne 8 est transformée en une flamme de forme différente, comme montré en 10, l'élément sensible 6 restant dans la zone froide 1l , de sorte qu'il est désexcité. le point de transformation de la flamme est fonction de la position qui est adoptée pour le conformateur 5 par rapport à la partie extérieure du brftleur 4. Le moment de la transformation peut aussi etre réglé en iai- sant varier la position de l'élément sensible 6 dans le sens vertical, de meme qu'en faisant varier les orifices d'alimentation 3 d'air primaire, c'est-à-dire en faisant changer les caractérixti- ques de combustion. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté ; elle est susceptible de nombreuses modifications accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, et sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Analyseur d'atmosphère, caractérisé en ce qu'il comprend un brûleur dont le front de combustion a la forme d'un anneau, et un élément sensible à la chaleur, dans la partie centrale dudit brûleur, propre à actionner la valve de sécurité intercalée sur le passage du combustible que l'on veut contrôler. 2. Analyseur d'atmosphère selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque la combustion se produit en conditions normales,-il se forme une flamme annulaire, l'élément sensible étant dans la zone réductrice de la flamme, c'est-à-dire dans sa partie chaude. 3. Analyseur d'atmosphère selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, lorsque l'atmosphère oh se produit une combustion atteint une concentration déterminée d'anhydride carbonique, la forme du front de combustion de l'analyseur varie, le vide intérieur étant éliminé et la section devenant circulaire et non plus en forme de couronne comme précédemment, de sorte que l'élément sensible à la chaleur se trouve dans la zone la plus froide de la flamme et est désexcité. 4. Analyseur d'atmosphère selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la paroi de plus grand diamètre de la conduite du brûleur, dans la partie la plus proche de sa sortie, a des saillies de forme telle qu'elles retiennent dans cette zone la sortie du gaz, la flamme étant ainsi très stable, mame lorsque commence la transformation.