Brevet FR2029031A1 — publié le 19701016

Ltinvention a pour objet, dans un;brtleur-, un dispositif permettant d'observer la flamme, ctest-à-dire les conditions dans lesquelles sfopère la combustion d'un fuel d'un solide liquide ou gazeux. De nos jours, la nocivité des gaz de combustion perdus pose un problème social. Aussi.est-il très important, dans un brûleur, dten isoler la partie destinée à l'évacuation des gaz brûlées ou perdus, de manière à éviter-que lés gaz perdus diffusent en direction de ltopérateur, tant à cause de leur nocivité quten vue du réglage calorique. Jusqu'ici divers moyens d'évacuation des gaz perdus ont bien été envisagés, mais comme tous ces procédés utilisent soit un conduit d'échappement des ga brulés, soit des parois empêchant leur diffusion, ils présentent l'inconvénient que lfopérateur chargé de surveiller la combustion est dans l'impossibilité d'observer directement la flamme de l'extérieur.Dans untel appareillage de combustion conventionnel, une fenêtre d'inspection est ménagée dans la paroi de la chambre de combustion pour permettre à l'opérateur d'inspecter la flamme, et en pareil cas, la position de la fenêtre limite le champ d'observation. Dans un autre exemple d'appareillage conventionnel, le moyen d'observation est constitué d'une canne ronde d'un matériau transparent tel que le verre, le quartz, le verre cristallin, ayant-une extrémité conique introduite dans la flamme de manière que les radiations émises à l'extrémité conique puissent etre observées à l'autre extrémité de la canne ronde.Ce moyen d'observation de la flamme présente toutefois l'inconvénient que lorsque la température de la flamme est très élevée la canne de verre se ramollit, se déforme, devient opaque et se brise, et lorsque la température s'élevé trop lentement le temps d'observation des conditions de la combustion doit etre prolongé. I1 est connu qu'en vue d'éviter ces inconvénients on entoure l'extrémité de la canne de verre avec un tube céramique résistant mieux à la chaleur, mais cette disposition présente les mêmes inconvénients après un long usage. En vue d'éliminer complètement les inconvénients ci-dessus, il a été imaginé d'assurer la protection de ltextré- mité du tube céramique ransparent, par une pièce métallique et a résistant à la chaleur/l'oxydation. Dans untel dispositif, la pièce métallique doit être aussi rapprochée que possible du tube céramique transparent, pour permettre d'observer les intensités lumineuses les plus hautes; mais d'autre part si la pièce métallique est trop proche du tube céramique l'extrémité de celui-ci se trouve affectée-par la flamme qui peut en déterminer le ramollissement, I'opacité, ou la rupture. En conséquence, la pièce métallique ne doit pas être dans une position trop rapprochée du tube de céramique.Si la- canne 'céramique transparente est rectiligne elle peut être utilisée comme dispositif dtins- pection de la flamme, même dans le cas où la pièce métallique est largement espacée du tube céramique. Mais si la canne céramique transparente est coudée et-que la trajectoire de transmission de la lumière à l'observateur soit courbe, l'intensité lumineuse est considérablement réduite dans la partie courbe, et la canne céramique n'a plus d'efficacité comme dispositif d'ob servation. L'invention a pour objet un dispositif indicateur ou inspecteur de flamme dans lequel tous les inconvénients cidessus mentionnés sont éliminés. Ce-dispositif est constitué d'un élément céramique trans-parent qui peut Qtre en verre, quartz ou similaire, d'un tube protecteur de céramique de plus haute résistance à la flamme, ce tube protecteur étant par exemple en verre cristaLlin blanc, en quartz, en alumine réfrac taire, en zircon, en sillimanite réfractaire, et similaires. Ce tube protecteur entoure extrémité de la canne céramique transparente. L'extrémité du tube protecteur du ctté de la flamme est dans le même plan ou déborde un peu en dehors du plan de l'extrémité de la canne du côté de la flamme. Un léger intervalle est ménagé entre la surface interne du tube protecteur et la surface externe de la canne céramique transparente.Dans le dispositif de l'invention, la canne céramique transparente ne subit ni ramollissement ni déformation, ni-opacification, ni rupture, même si la pièce métallique est montée à l'extrémité de la canne céramique transparente, avec un léger intervalle pour accroStre-l'intensité lumineuse de transmission, et ceci parce que la chaleur de la flamme se trouve absorbée par le tube protecteur et que la canne céramique transparente ntest relati vement pas chauffée n raison du petit intervalle existant entre le tube protecteur-et la canne transparente.En utilisant un tel dispositif d'observation, la radiation lumineuse est suf fisante, même si la 'canne transparente est c-oudée, et dans ce cas, si le tube protecteur est porté au rouge par la flamme, la radiation rouge a pour effet cl'intensifier la radiation transmise par le dispositif d'inspection. La description ci-dessus a été donnée dans le cas d'une flamme de combustion bleue, mais dans le cas où la couleur de la flamme de combustion est rouge, la radiation peut être directement observée par le dispositif en disposant seulement le tube protecteur à l'extrémité de la canne céramique transparente, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une pièce métallique résistant à la chaleur et à ltoxydation. Un objet de l'invention est de réaliser un dispositif d'observation de la flamme comportant un tube protecteur pour éviter que la canne transparente qui transmet la radiation soit ramollie, opacifiée, ou brisée. Les détails de l'invention apparaitront de la description en référence aux dessins annexés. La fig.l est une coupe longitudinale pratiquée sur une réalisation du dispositif d'observation de la flamme conforme à l'invention. La fig.2 est une coupe pratiquée sur une autre réalisation. La fig.3 est une coupe pratiquée sur encore une autre réalisation. En se référant à la fig.l, 1 est un brtleur, et 2 une cloison au travers de laquelle la radiation lumineuse ne peut pas être transmise, de telle sorte que l'opérateur ne puisse pas ainsi observer la flamme à l'oeil nu;~ 3 est une canne géra mique transmettant la radiation lumineuse. Un fil métallique 4 résistant à la chaleur est monté à l'extrémité de la canne céramique transparente 3. Un tube céramique protecteur 5 entoure ltextrémité de la canne céramique transparente 3 en la débordant légèrement, de telle sorte que l'ensemble constituant le dispositif d'inspection peut oestre amené aussi près que possible de la flamme sans que soit endommagée ltextrémitéfde la canne céramique transparente. Toutes les radiations captées par le tube protecteur sont ainsi transmises par la canne céramique transparente 3, sans élévation de température de celle-ci, de telle sorte que la flamme peut être efficacement observée. Sur la fig.2, la cloison 2 est disposée horizontalement et la canne céramique transparente 3 est coudée à 900. La pièce métallique 4, constituée d'un fil métallique enroulé en spirale est portée par un fil de plus forte épaisseur 6 ayant une plus haute résistance à la chaleur; ce fil 6 est protégé contre toute déformation par un tube céramique 7 de haute résistance à la flamme, ce tube 7 étant fixé à l'extrémité de la canne céramique transparente 3, et dans cette réalisation comme dans la réalisation précédente le tube protecteur $ entoure l'extrémité de la canne céramique transparente 3. La radiation lumineuse est enregistrée par l'observateur à l'autre extrémité de la canne céramique transparente en empruntant une trajectoire courbe. Sur le dispositif présenté en fig.3, aucune pièce métallique ntest montée à l'extrémité de la canne céramique transparente 3 comme dans les dispositifs présentés sur les figs.l et 2. Aussi, ce dispositif d'inspection de la flamme est-il particulièrement utilisé pour observer une flamme rouge. Comme pour les réalisations présentées en figs.l et 2, ltex- trémité de la canne céramique transparente 3 ctté flamme, est protégée par un tube protecteur 5 débordant, afin afin que la canne céramique transparente puisse autre amenée aussi près que possible de la partie brillante de la flamme sans être altérée. L'invention n'est pas limitée aux réalisations précédemment décrites. Par exemple, un tube ou une canne de verre ou de plastique peut être placé à cOté de la canne céramique transparente en vue de canaliser vers l'extérieur les radiations. En fixant ce tube sur le côté de la canne, la radiation peut être reçue à la position désirée. Pour rendre les radiations plus visibles, on peut également-recouvrir de céramique radiante la partie du métal incandescente. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'observation de la flamme, constitué par une canne céramique transparente, un tube céramique entourant l'extrémité de ladite canne, un léger intervalle subsistant entre le tube et la canne, pour la protection de ladite canne contre la chaleur de la flamme à observer, ledit tube céramique étant fait de céramique ayant une résistance à la flamme plus élevée que celle de ladite canne céramique, l'extrémité de ladite canne céramique étant positionnée en-deçà de l'extrémité dudit tube céramique. 2. Dispositif d'observation de la flamme selon 1, dans lequel un fil métallique est fixé à l'extrémité de ladite canne céramique. 3. Dispositif d'observation de la flamme selon 2, dans lequel ledit fil métallique est constitué d'une spirale en fil fin portée par un fil de plus grande section. 4. Dispositif d'observation de la flamme selon 3, dans lequel le fil de plus grande section est protégé par un tube céramique protecteur. 5. Dispositif d'observation de la flamme selon 2, dans lequel la partie terminale dudit fil métallique est enroulée en spirale.