Brevet FR2053162A1 — publié le 19710416

La présente invention concerne tin brûleur atmosphérique à gaz avec tin conduit d'amenée d'air, une chambre d'arrivée de gaz reliée à un conduit de gaz principal et une fente annulaire formée sur l'ouverture de sortie de la chambre d'arrivée de gaz,vers le 5 conduit d'amenée d'air, et limitée par un corps annulaire établi suivant une courbe engendrant l'effet COANDAo L'effet COANDA consiste, comme on le sait, dans le fait que des gaz affluant de l'extérieur à une surface courbe. -se trouvent déviés le long de la courbe de celle-cio II a déjà été proposé 10 d'appliquer cet effet à un brûleur atmosphérique à gaz en formant, dans ledit brûleur à conduit d'amenée d'air et chambre d'arrivée de gaz, sur l'ouverture de sortie de la chambre d'arrivée de gaz, vers le conduit d'amenée d'air, une fente annulaire limitée par un corps annulaire dont la forme soit établie suivant une courbe en-15 gendrant l'effet COANDA. Le courant du gaz qui s'écoule radialement hors de la chambre d'arrivée de gaz par cette fente annulaire est ainsi dévié de manière à entrer dans l'alésage du conduit d'amenée d'air et s'écoule à vitesse élevée le long de la surface de paroi du corps annulaire» 20 L'invention a pour objet un brûleur atmosphérique à gaz bé néficiant deux fois,au lieu d'une seule, de l'effet COANDAo Ce brûleur atmosphérique à gaz du type précité est caractérisé par le fait qu'en aval de la fente annulaire, une autre ouverture de sortie est formée sur la chambre d'arrivée de gaz par 25 une deuxième fente annulaire qui, comme la première, est limitée par un deuxième corps annulaire, également établi suivant une courbe génératrice d'effet COANDA» Cette double utilisation de l'effet COANDA donne une flamme en épi, courte et bleue, de haute puissance, dont le coeur est vert 30 et la combustion aussi parfaite que celle qui caractérise les brûleurs à gaz avec soufflante# Le diamètre de la flamme est plus grand et la longueur de la flamme plus petite que si l'on utilise une seule fois l'effet COANDA. Le rendement du brûleur s'en trouve également accru» 35 Dans un mode de réalisation préféré, une embouchure de brû leur, connue en soi, est disposée concentriquement, tout au moins à celle des extrémités de la paroi extérieure de la chambre d'arrivée de gaz, qui est dirigée vers la flamme. En outre, les deux fentes annulaires sont dirigées radialement la première vers l'inté-40 rieur, la deuxième vers l'extérieur, et une coiffe qui détermine 70 27362 2 2053162 la formation d'une fente d'amenée d'air à l'entrée du premier corps annulaire est disposée concentriquement à celle des extrémités de la paroi extérieure de. la chambre d'arrivée de gaz qui est dirigée vêrs l'arrivée d'airo De cette manière, le t>ord de la coiffe dépas-5 sant le premier corps annulaire fait que le gaz fuyant éventuellement par la jointure de la chambre d'arrivée de gaz et de sa collerette se trouve aussitôt entraîné par le flux du mélange d'air et de gaz, si .bien qu'il est superflu d'étanchéifier parfaitement ladite jointureo .Suivant une autre particularité de l'invention, un 10 tube peut être disposé vers le côté intérieur de la coiffe coaxia— lement à elle en pénétrant dans le premier corps annulaire, ce qui détermine une section annulaire pour 1?écoulement, du mélange d'air et de gaz, rendu ainsi plus intime du fait que le courant du gaz et le courant de l'air .sont guidés en solidarité étroite. Ce tube 15 intérieur offre un autre avantage î alors que dans le cas de gaz à allumage très rapide, comme, le gaz de ville, la flamme peut commencer déjà plus en amont dans le corps du brûleur, la section annulaire due audit tube intérieur empêche la vitesse du mélange d'air et de gaz de devenir trop faible dans l'axe central et fait en 20 outre que ce mélange afflue à 1'embouchure du brûleur à la vitesse élevée qu'il aidans la zone des bords, si bien que tout retour de flamme vers la partie d'amont du corps de brûleur est exclu; Ce brûleur à gaz s'accompagne donc de faibles résistances de chambre de combustion et permet aussi de surmonter les résis-25 tances de démarrage sans retours de flamme ni pulsations, ce qui n'était -jusqu'à présent possible, qu'avec des brûleurs à gaz avec soufflante. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif 30 et illustré schématiquement par le dessin annexé. Le gaz à brûler est dirigé, suivant la flèche 10, par un conduit de gaz principal vers le brûleur et introduit dans une chambre d'arrivée de gaz 11« Celle-ci est agencée en chambre à enveloppe annulaire avec paroi extérieure 12 tubulaire. Un corps an— 35 nulaire 13, agencé en genre de tube, dans lequel débouche l'amenée d'air sert de paroi intérieure à cette chambre annulairefx£arparof/ 12 porte à son extrémité dirigée vers l'amenée d'air une collerette réglable 121 orientée radialement vers l'intérieur et limitant d'un côté une fente annulaire 14 pour la sortie du gaz de la cham-40 bre d'arrivée 11, l'autre côté de cette fente étant limité par une 70 27362 3 2053162 extrémité 131 du corps annulaire 13 établie suivant une courbe propre à engendrer l'effet COANDA, XI en résulte que le gaz sortant radialement de la chambre d'arrivée vers l'intérieur par. la sniTant Ta ^flèche 15 fente annulaire l4 est dévié vers l'intérieur du corps annulaire 13/ 5 et s'écoule à vitesse élevée le long de la paroi de ce même corpso L'air est en même temps aspiré et mélangé intimement avec ce gaz sortant de la fente annulaire l4. L'amenée de l'air est facilitée par une coiffe 16 disposée coaxialement, et à écartement constant, par rapport à celle des extrémités de la paroi extérieure 12 de la 10 chambre d'arrivée de gaz 11 qui est dirigée vers ladite amenée d'air et, de ce fait, l'air peut affluer, à travers la fente 18 ainsi formée, vers le côté d'entrée du premier corps annulaire 13, suivant les .flèches 17° Une autre ouverture de sortie de gaz,constituée par une 15 deuxième fente annulaire 19, est ménagée, en aval de la première fente annulaire l4, sur la chambre d'arrivée de gaz 11. Ladite fente l£ est limitée d'un eôté par le bord de la paroi extérieure 12 de ladite chambre 11 et de l'autre par un deuxième corps annulaire 20 en genre de collerette dont la surface extérieure 201 est 20 également établie suivant une courbe génératrice d'effet COANDAo En cette deuxième fente annulaire 19, le gaz afflue à la chambre de combustion, suivant la flèche 21, par dessus la courbure de la surface extérieure 201 du deuxième corps annulaire 20, cela à une vitesse élevée correspondant à la pression de la conduite de gaz 25 principal. Une embouchure de brûleur 22 de type connu est disposée coaxialement, et à écartement constant, par rapport à l'extrémité tournée vers la flamme de la paroi extérieure 12 de la chambre d'arrivée de gaz 11, en sorte que l'air est aspiré suivant la flèche 23 et se mélange au gaz sortant de la deuxième fente annulaire. 30 Dans le mode de réalisation pris comme exemple, un tube intérieur 24 disposé en outre au centre et du côté intérieur de la coiffe 16 plorige dans le premier corps annulaire 13 et il en résulte pour le mélange d'air et de gaz une section annulaire qui le rend plus intime. 35 • ' Les fentes annulaires 14 et 19 sont réglables l'une et l'autre, pâr exemple par raccordement fileté de la collerette 121 à la paroi extérieure 12 de la chambre d'arrivée de gaz 11 et du deuxième corps annulaire 20 à l'extrémité intérieure du prémier 13» si bien que l'on dispose d'une grande marge de réglage pour la puis-40 sance. Il est de même possible d'adapter le brûleur d'une sorte de 70 27362 4 2053i62 gaz à une autre par un petit nombre d'opérations sans avoir à changer quelque élément que ce soito Dans cet exemple de réalisation, la première fente annulaire 14 est dirigée radialement vers l'intérieur et la deuxième 5 19 vers 1'extérieuro II est naturellement possible aussi bien de permuter de direction ces deux fentes annulaires par tme adaptation appropriée sans que cela modifie en rien l'exploitation d'un double effet COANDA dans le brûleur à gaz intéressé0 70 27362 s 2053162 10 REVERDI CATIONS 1 o Brûleur atmosphérique à gaz avec un conduit d'amenée d'air, une chambre d'arrivée de gaz reliée à un conduit de gaz principal et une fente annulaire formée sur l'ouverture de sortie de la chambre d'arrivée de gaz, vers le conduit d'amenée d'air, et limitée par un corps annulaire établi suivant une courbe engendrant l'effet COANDA, brûleur à gaz caractérisé par le fait qu'en aval de la fente annulaire, une autre ouverture de sortie de gaz est formée sur la chambre d'arrivée de gaz par une deuxième fente annulaire qui, comme la première, est limitée par un deuxième corps annulaire, également établi suivant une courbe génératrice d'effet COANDA. 2. Brûleur à gaz selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'une embouchure de brûleur est disposée concentri— .jjj quement à celle des extrémités de la paroi extérieure de la chambre d'arrivée de gaz qui est dirigée vers la flamme, c'est-à-dire à intervalle constant par rapport à cette extrémité. 3o Brûleur à gaz selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les deux fentes annulaires sont dirigées radiale-ment la première vers l'intérieur, la deuxième vers 1'extérieur. 4. Brûleur à gaz selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'une coiffe qui détermine la formation d'une fente d'amenée d'air à l'entrée du premier corps annulaire est disposée concentriquement à celle des extrémités de la paroi extérieure de 22 la chambre d'arrivée de gaz qui est dirigée vers l'arrivée d'air, c'est-à-dire à intervalle constant par rapport à cette extrémité. 5. Brûleur à gaz selon la revendication 4 caractérisé par le fait qu'un tube est dispos^vers le côté intérieur de la coiffe et coaxialement à elle en pénétrant dans le premier corps annulaire.