Brevet FR2023838A1 — publié le 19700821

La présente invention est relative à un bruleur pilote pour l'allumage d'un brûleur à gaz principal dans lequel un corps de brûleur comporte un agencement en forme de gorge coopérant avec un diviseur de flamme à cible pour réaliser une flamme d'allu- mage et une flamme de détecteur de flamme, la flamme du détecteur de flamme i 'éteignant avant que la flarnie d'allumage soit réduite à une dimension la rendant incapable d'allumer un brûleur principal lorsque la pression-du gaz tombe au-dessous d'une certaine valeur. On va maintenant décrire un mode de réalisation de l'invention, uiiqueient à titre d'exemple, et en référence aur dessins annexés, dans lesquels : figure 1 est une vue en élévation latérale da dispositif de l'invention, une partie de celui-ci étant enlevé.; figure 2 est use vue en bout en élévation du dispositif de l'invention, une partie du détecteur de flamme étant enlevée; figure 3 est une vue en plan du dispositif de l'inven- tion suivant la ligne 3-3 de la figure 1, le détecteur de flamme étant enlevé; figure 4 est use vue en coupe du dispositif de l'inven- tion le long de la ligne 4-4 de la figure 1; figure 5 est une vue en coupe le long de la ligne 5-5 de la figure 1;; figure 6 est une vue en coupe le long de la ligne 6-6 de la figure 2; figure 7 est une vue en plan de la tête du brûleur pilote et du détecteur montrant la configuration de la flamme de ce brûleur pour une pression de gaz normale ou supérieure à la norna- le; et figure 8 est une vue en plan de la tête du brûleur et du détecteur iontrant la configuration de la flamme pour une pression de gaz au-dessous de laquelle il serait peu sûr d'avoir un signal indicateur de flamme en provenance du détecteur de flamme. La référence numérique Il désigne, d'une manière générales l'ensemble du brûleur pilote, la référence 12 désignant une feuille de métal emboutie constituant l'une des moitiés du corps de brûleur et la référence 13 désignant une seconde feuille de mé- tal emboutie constituant l'autre moitié de ce corps de brûleur. Les deux moitiés sont assemblées par soudure par points. Des parties de grand diamètre 14 et 15 forment entre elles une chambre à gaz dans laquelle use buse 16 dirige, de la manière classique, le gaz en provenance d'une conduite d'alimentation 17. La conduite 17 est maintenue dans le corps du brûleur au moyen d'un écrou annulaire 18 vissé dans une partie élargie de la chanbre à gaz, une rondelle de compression 19 serrant l'extérieur de la conduite d'alimentation et appuyant contre l'extrémité inférieure de la buse 16 de manière à obtenir un assemblage étanche au gaz.Un prolowge- ment rétréci ou aplati 20, 21 de la chambre formée entre les deux plaques présente un bord 20a s'étendant, d'une manière générale, parallèlement à l'axe de la chambre 14, 15 et un second bord 20b s'étendant en diagonale vers le haut et vers l'extérieur jusqu'au sommet du corps de brûleur.L'extrémité supérieure de la partie a platie 20 est rétrécie en 20c jusqu'au niveau au bord périphérique de la feuille de métal 12.:Ceci permet d'avoir une sortie généra- lement aplatie au sommet du corps de brûleur, laquelle out pratiquement de forme rectangulaire jusqu'au bord 20d de la portion man rétrécis de la partie 20 qui va jusqu'au sommet du brâlour. La portion non rétrécie réalise, avec la portion corrospondante eppesée de la fouille de métal 13, nno ouverture très large et géméralonent carrée qui communique avee la portion roctangulaire.A par tir de I'extrémité supérieure de la chambre 14, 15 'étend, e formant un angle aiga avec l'axe de celle-ci, un passage d'omtrée d'air 22 dont l'ouverture extérieure est espacéa d'une cenrte distance du sommet du corpa du brûleur et d'un détecteur à thermoconpie 23. Le détecteur est monté dans une partie élargie d'u com- duit tubulaire 24 et, 25 et est maintenu dans ce conduit au moyen d'un écrou annulaire 26 vissé dans l'extrémité inférieure de celui-ci. Eh direction du haut à partir de la feuille de métal 13, et prolongeant celle-ci dont elle fait partie intégrants, s'étend une tête de brûleur du type à cible comportant une partie 27 à profil en U renversé s'étendant perpendiculairement au plan des feuilles de métal 12 et 13 pour diriger une flamme vers un brûleur principal lorsque le brûleur pilote est monté sur celui-ci. Une partie 28 à profil en U renversé s'étend pratiquement perpendiculairoment à la partie 27 et à l'axe du détecteur de flamme 23 de manière à diriger une fla se sur celui-ci.Une paroi 29 orientée vers le bas ferme l'extrémité intérieure de la partie 28 à profil en U et constitue un diviseur de flamme ou déflecteur qui coopère avec l'ouverture rectangulaire voisine de la partie 20c et avec l'ouverture carrée voisine du bord oblique 20b.Pour une pression de gaz normale,ou supérieure à la normale,le gaz s'écoule par la buse 16,dépasse l'extrémité intérieure du passage d'entrée d'air 22 qui aspire l'air vers le bas à travers le dit passage,puis le mélange d'air et de gaz traversant les ouvertures rectangulaire et carrée vient frapper sur les parties 27 et 28 formant cible. Ceci produit une configuration de flamme telle que représentée sur la figure 7.Si la pression du gaz tombe à une valeur telle que la flamme produite devienne insuffisante pour allumer le brd- leur principal,la totalité du mélange de gaz et d'air s'engagera dans le passage du brdleur aligné avec la cible 27 et,parl'intermé- diaire de 1 'ouverture rectangulaire ,viendra frapper cette cible 27.Cet écoulement entretiendra en direction du brûleur principal une flamme Buffissmment importante pour allumer celui-ci mais provoquera l'extinctiondela flamme sur la cible 28,de telle sorte que le thermocouple sensible tala flamme cessera d'êtreezzité,ce qui provoquera la fermeture de la soupape de sécurité qui lui est connectée. Cette action de commutation de l'écoulement résulte d'un phénomène fluidique connu sous le nom d'effet Coanda ou d'effet Hall. Cette action résulte de ce que le jet de la buse devient plus laminaire lorsque la pression d'entrée est réduite et frappe une seule des surfaces.Pour une pression normale ou supérieure à la normale, le jet de la buse devient turbulent et l'effet Coanda est supprimé ou grandement réduit de telle sorte que le mélange de gaz et d'air remplit à la fois les parties de cible 27 et 28. On constate ainsi que,lorsque le brûleur pilote est installé dans un système de chauffage,avec le dispositif de l'invention monté sur un brûleur principal et avec le détecteur de flamme connecté à une soupape de sécurité,ce valeur engendrera la flamme convenable pour allumerlebruAleur principal et maintenir la soupape de sécurité ouverte aussi longtemps que la pression du gaz sera normale,au-dessus de la normale,ou seulement légèrement inférieure à la normale,mais provoquera la fermeture de la soupape de sécurité avant que la pressiondu gaz tombe à une valeur n'entretenant pas une flamme suffisamment importante pour allumer le brûleur principal,provoquant ainsi l'extinction de la flamme dirigée sur le détecteur tout en maintenant encore une flamme susceptible d'allumer un brûleur principal pour que l'on soit sûr qu'il n'y a pas d'accumulation de gaz non brûlé dans l'installation. REVENDICATIONS. 1. Brûleur pilote combiné avec un détecteur de flamme, caractérisé en ce qu'il comprend une tête de brdleur du type & cible comportant : une première partie à profil en U renversé pour diriger une flamme vers un brûleur principal; une seconde partie à profil en U renversé dont l'une des extrémités est adjacente i l'une des extrémités de la dite première partie et qui s'étend dans use direction formant un angle déterminé avec cette première partie pour diriger une flamme sur un détecteur de flamme;; une partie de corps présentant un passage de grand diamètre dont l'axe est pratiquement perpendiculaire à l'axe de la dite pronière partie à profil en a renversé st est on alignement avec celle-ci et un passage étroit s'étondant vors les dites parties à profil on U de la tête de brûleur mais s'arrêtant au-dessous de celles-ei et comportant une première paroi latérale généralement parallèle à l'axe du dit passage de grand diamètre et une seconde paroi latérale inclinée fermant un angle aigu avec le dit axe, la partie du dit passage vis-à-vis de la dite première partie i profil on U é- tut rétrécie & à som extrémité supérie le long de l'axe Le la dite première partie à profil en U pour réaliser un orifice géméralement aplati communiquant avec un erifice plus large situé visà-vis de la dite seconde partie à profil on U; et des moyens asseciés avec le dit cerps kde brûleur pour supporter un détscteur de flamme aligné avec la dite seconde partie i profil on V. 2. Brûleur pilote suivant la revondiestion 1 caractérisé en ce que le dit angle.entre les dites parties est un angle droit. 3. Brâleur pilote suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la dite seconds partie à profil on U est plus large que la dito première partie à profil en U. 4. Brûleur pilote suivant la revendication 1 caractéris en ce qu'un passage d'admission de l'air primaire s'étend depuis le dit passage de grand diamètre, au voisinage immédiat du dit passage rétréci qui le prolonge, jusqu'au bord extérieur du dit corps de brûleur à proximité du sommet de celui-ci et vis-à-vis des moyens de support d'un détecteur de flamme, et en ce qu'un orifice est prévu dans le dit corps de brûleur pour diriger un courant de gaz au-delA du dit passage d'air primaire dans le dit passage rétréci de prolongement. 5. Brûleur pilote suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les dites parties à profil en U sont séparées par une paroi située entre leurs extrémités adjacentes. 6. Brûleur pilote suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la dite partie de corps est constituée par deux feuilles de métal et en ce que la dite tête de bruleur est un prolongement de l'une des dites feuilles.