Brevet FR2132541A1 — publié le 19721124

La présente invention concerne les tuyères qui assurent le mélange du gaz sous pression avec l'air comburant sous pression atmosphérique ou réduite. Dans les dispositifs connus de ce genre un gicleur dirige un jet de gaz dans une tuyère et entrain l'air qui l'entoure. L'entratnement d'air est souvent insuffisant surtout dans le cas où l'on utilise un gaz nécessitant une grande quantité de comburant. Le dispositif, suivant l'invention, permet une meilleure alimentation en air jusqu'à obtenir, si nécessaire, sur le brûleur une flamme oxydante souvent désirée pour un chalumeau. Une disposition particulière de l'invention permet une bonne alimentation quel que soit le débit réglable du gicleur et, sans frais supplémentaire, une fonction de robinet. Le dispositif, objet de l'invention peut etre utilisé sur tous les brûleurs à gaz car il réalise un meilleur mélange carburant-comburant, quel que soit le débit et que l'on est assuré que la flamme ne deviendra pas fuligineuse a certaines allures. Des apnlications intéressantes sont la fabrication de chalumeaux à gaz et les brûleurs-de chauffe eau ou chau dières car leur consommation peut être limitée Dar la qualité du niélange et donc de la flamme à toutes les allures. La construction du dispositif est particulièrement économique surtout si on lui donne la fonction de robinet. Le fonctionnement de la tuyère de brûleur à gaz, suivant l'invention, est l'anplication particulière de l'effet connu de déviation d'un iet lamellaire de gaz aui tend , suivre une surface disposee à proximité et suivant un anale obtu nar rendort a l'axe du iet. Le disnositif. objet de l'invention, comporte une enceinte dite corps de tuvère dont la partie interne veut être : l'aire engendrée Dar une droite ou une courbe plane tournant autour d'un axe situé dans son plan et ne la coupant pas. Pour éviter l'auto-rotation des gaz et avoir, dans le cas des chalumeaux, une flamme plus précise, ce corons de tuyère neut également être de section ovoIde, rectangulaire, polygonale ou cannelée en totalité ou en partie, La surface de la section du corps de la tuyère peut être constante ou variable sans sortir du cadre de l'invention. Cette tuyère peut faire partie ou être l'accessoire d'un bruleur. Près d'une extrêmité ou a l'extrêmité de la tuyère sont aménagées une ou plusieurs entrées d'air fixes ou réglables. Un gicleur alimente en gaz est fixé en aval de ltentree d'air. Dans l'axe du gicleur et face à l'orifice d'échappement on oppose à une distance réglable ou non une surface plane, conique, tronconique, ou en portion de sphère telle, qu'entre l'orifice du gicleur et elle-même on crée un jet de gaz lamellaire. Cette première surface de déformation du jet est raccordée soit insensiblement par une courbe soit suivant un angle obtu à une surface de déviation dont la forme peut être variée à l'infini depuis le carénage parfait jusqu'au tronc de cône. La section, normale à l'axe du gicleur, de la surface de déviation peut varier depuis celle d'un cercle jusqu'au rectangle en passant par l'ovotide et les polygones réguliers ou non, ces surfaces peuvent également être dente lées ou non. Nous appellerons déflecteur l'ensemble des surfaces de déformation et de déviation. Selon une disposition particulière de l'invention le déflecteur est mobile suivant l'axe du gicleur et peut s'en rapprocher au point de l'obturer. On réalise ainsi un réglage du débit par l'épais- seur de l'écoulement lamellaire de gaz sans diminuer la pression initiale et en laissant au gaz une vitesse suffisante pour entraSner l'air nécessaire au mélange. Au moment du contact entre le déflecteur et le gicleur on a une fonction de robinet. Le déflecteur peut être facilement commandé d'une manière extérieure au gicleur pour éviter des problèmes de joints. Une façon non limitative d'obtenir le mouvement consiste à guider le déflecteur dans le corps exterieur de la tuyère et le mouvoir par une tige filetée munie d'un bouton taraudé. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de tuyère associée à un bruleur conforme à la présente invention. Un corps extérieur de tuyère 1 de section rectangulaire possède un étranglement 2 destiné à constituer le bruleur. Le corps 1 porte à l'autre extrêmité des ouvertures 3 destinées au passage de l'air, obturées plus ou moins, par la bague 4. Dans la diagonale du corps extérieur 1 on fait coulisser un ensemble constitué par deux pièces de métal 5 et 6 semblables et étroitement assemblées. Le renflement 7 de la piece 5 existe également sur la pièce 6 et constitue le déflecteur. L'ondulation 8 de la pièce 5 existe également sur la pièce 6 et constitue un guide qui coulisse avec un jeu fonctionnel sur le gicleur 9 muni d'un embout 10 et attaché au corps 1. L'ensemble des pièces 5 et 6 est solidaire de la tige filetée 11 qui est tirée par un bouton taraudé 12, le ressort 13 assure le mouvement de retour. REVENDICATIONS 1 - Tuyère de brûleur à gaz dont le jet du gicleur est trans formé en écoulement lamellaire par une surface antagoniste prolongée par une surface de déviation dirigée vers l'aval. 2 - Dispositif suivant la revendication 1 La surface antagoniste est plane. 3 - Dispositif Suivant la revendication 1 La surface antagoniste est conique. 4 - Dispositif suivant la revendication 1 La surface antagoniste est une surface de révolution d'une courbe plane tournant autour d'un axe aligné avec celui du gicleur. La courbe plane a son origine sur l'axe de révolution. Cette origine est face au gicleur 5 - Dispositif suivant revendication 1 La surface de déviation est un ovoide raccordé à la sur face de déformation par un angle obtu. 6 - Dispositif Suivant revendication 1 La surface de déviation est un ovoïde raccordé à la sur face de déformation par une courbe. 7 - Dispositif suivant revendication 1 La surface de déviation est un cône dont la pointe est tournée à l'opposé du gicleur et raccordé à la surface de déformation par un angle obtu. 8 - Dispositif suivant revendication 1 La surface de déviation est un cône dont la pointe est tournée à l'opposé du gicleur et raccordé à la surface de deformation par une courbe. 9 - Dispositif suivant revendication 1 La surface de déviation est un tronc de cône dont la netite base est raccordée à la surface de déformation par un angle obtu. 10 - Dispositif suivant revendication 1 La surface de déviation est un tronc de cône dont la petite base est raccorde à la surface de déformation par une courbe. 11 - Dispositif suivant revendicatior. 1 La surface de déviation est un carénage dont la section normale à l'axe du gicleur est un polygone et est rac cordée a la surface de déformation par un angle obtu. 12 - Dispositif suivant revendication 1 La surface de déviation est un carénage dont la section normale à l'axe du gicleur est un polygone raccordé à la surface de déformation par une courbe. 13 - Dispositif suivant revendication 1 La surface de déviation est la combinaison de deux formes differentes, au moins, alternées par tranches suivant l'axe du gicleur; la section normale à l'axe ayant une forme crénelée pour une répartition plus homogène du gaz dans le mélange. 14 - L'ensemble surface de déformation et de déviation est mobile par rapport au gicleur et suivant son axe ce qui détermine l'épaisseur du jet de gaz lamellaire et donc le débit. 15 - Dispositif suivant revendication 14 L'ensemble surface de déformation et de déviation est mobile par rapport au gicleur et suivant son axe jusqu'à l'obturer ce qui détermine la fonction de robinet. 16 - Dispositif t i suivant revendication 15 Le gicleur est muni d'un embout déformable pour assurer l'étanchéité sur la surface de déformation. 17 - Dispositif suivant revendication 15 La surface de déformation est réalisée dans une matière déformable pour assurer l'étanchéité sur le bout du gicleur. 18 - Dispositif suivant revendication 15 La surface de déformation et une partie ou la totalité de la surface de déviation sont constituées d'une matière déformable. 19 - Le corps extérieur de la tuyère à gaz a au moins une section polygonale pour éviter l'auto-rotation des gaz. 20 - Le corps exterieur de la tuyère à gaz a au moins une section elliptique pour éviter l'auto-rotation des gaz. 21 - Le corps extérieur de la tuyère à gaz a au moins une section dentelée pour éviter l'auto-rotation des gaz. 22 - Les surfaces des sections successives du corps extérieur de tuyère sont variables ou non. 23 - Le corps extérieur de la tuyère peut constituer le brûleur.