Brevet FR2261477A1 — publié le 19750912

Les quantités importantes de butane disponibles dans les raffineries de pétroles, permettent d'envisager 1 emploi de ce gaz dans des bradeurs de puissance plus importante que celles des appareils domestiques qui sont les consommateurs habituels de ce gaz. Or, ce combustible est fourni sous forme liquide dans des récipients d'où il faut l'extraire, soit par pompage, soit par vaporisation. La vaporisation, qui s'effectue directement dans la bouteille ou la citerne de stockage, lorsque le débit prélevé est faible, doit se produire, dès que le débit dépasse une certaine limite, dans un évaporateur qui fournit au butane la chaleur nécessaire à sa vaporisation. La présence de cet évaporateur, si elle se justifie dans le cas d'installations très importantes, est une somme de dépenses d'investissement supplémentaire qui freine le développement de l'emploi du haleur à butane dans les installations de chauffage de moyenne puissance.Dans ce cas, il est préférable d'alimenter le bradeur en butane sous forme liquide et de l'utiliser comme un combustible liquide en le pulvérisant avant de le -mélanger à l'air de combustion. L'utilisation du butane dans ces conditions est souvent perturbée par la formation de givre à la sortie du pulvérisateur, formation qui est due à la solidification de la vapeur d'eau contenue dans l'air, sous l'effet du refroidissement dA à l'évaporation du butane à la sortie de l'injecteur. Des dispositifs connus permettent dévider la formation de givre par préchauffage du butane liquide à une température telle que la phase gazeuse ne soit jamais inférieure à OQ C.Ce Kéchauffage peut Qtre réalisé soit par une source de chaleur extérieure, par exemple une résistance électrique, soit par la chaleur fournie par la combustion du butane, au moyen d'un circuit en contact avec les parties chaudes ou la flamme du brtleur. Dans ce cas, il est nécessaire de contrler la température de ce préchauffage qui doit entre suffisant pour prévenir le givrage, et qui ne doit pas entre trop intense pour que la température atteinte par le butane ne provoque pas le dépit de substances dissoutes (gommage) ou mime la décomposition du butane. On conçoit que, dans le cas d'un brtleur qui doit fonctionner à différentes allures de chauffage, l'intensité du préchauffage de la phase liquide doit suivre les variations de son débit, ce qui exige l'emploi d'un système de régulation. La présente invention a pour objet un bradeur à gaz de pétrole utilisé sous forme liquide, notammént à butane ou à propane liquide, dans lequel le combustible n'est pas préchauffé avant son utilisation et dans lequel le givrage de l'humidité d 1'air de combustion est cependant évité. Le brûleur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un échangeur au contact de la flamme, traversé par l'air de combustion, et calculé de façon que le mélange air-combustible ne soit jamais à une température inférieure à OOC. Dans ces conditions, toute formation de givre est impossible. Par ailleurs, une surchauffe du butane est sans inconvénient, car elle se produit après la pulvérisation, au moment du mélange de combustible avec l'air. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir un dispositif de régulation de la température de préchauffage de l'air. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un brûleur à butane selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La Fig. I est une vue en coupe axiale du brAleurO La Fig. 2 en est une vue suivant la flèche F de la Fig, 1. Tel qu'il est représenté au dessin, le bradeur selon l'invention comprend un échangeur réchauffeur d'air 1 qui est annulaire et délimite une chambre de mélange et de précombustion 2. Cet échangeur est relié à un ventilateur non représenté par une conduite 3 sur laquelle est interposée une vanne de réglage 4. Il est calculé de façon à amener l'air de combustion à une température au moins égale à 650C, quel que soit Te débit d'air. Dans l'extrémité de la chambre 2 où se trouve la sortie de l'échangeur 1, débouche axialement une buse de pulvérisation 5 reliée à un récipient contenant du butane liquide par un tube 6 sur lequel est interposée une vanne de réglage 7. Les deux vannes 4 et 7 sont reliées mécaniquement, comme indiqué en 8, de manière à maintenir un rapport constant entre le débit d'air et le débit de combustible, quelle que soit la puissance fournie par le brûleur. Une turbine 9 est fixée autour de la buse 5 de façon à entre parcourue par l'air de combustion réchauffé et à imprimer un mouvement de rotation à cet air Le brûleur est entouré d'un calorifugeage 10 et est fixé sur un four par l'intermédiaire d'un bloc réfractaire 11. Lors de l'allumage du brûleur1 l'échangeur 1 s'échauffe rapidement sous l'effet de la combustion qui prend naissance dans la chambre 2. La température de l'air qui parvient dans cette chambre s'élève ainsi rapidement avant que l'évaporation du butane ait pu provoquer le givrage de la buse 5, la masse de cette dernière lui assurant une inertie thermique notable. La température de l'air se stabilise ensuite à une certaine température qui peut varier suivant les conditions de marche du brûleur mais qui est toujours suffisante pour empêcher que la température du mélange air-butane ne devienne inférieure à OOC. Le mouvement de rotation imprimé à l'air par la turbine 9 assure la stabilisation de la flamme qui se développe dans la chambre 2; en outre, il maintient, sous l'effet de la force centrifuge, un écoulement préférentiel de l'air le long de la paroi interne de l'échangeur 1, ce qui évite à celui-ci des surchauffes dues au contact de gaz trop chauds. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas entre cons i- dérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté mais en couvre, au contraire, toutes les variantes REVENDICATIONS I. - Brûleur à combustible liquide sous pression comprenant une buse de pulvérisation, caractérisé en ce qu'il comporte un échangeur au contact de la flamme, traversé par l'air de combus- tion, et calculé de façon que le mélange air-combustible ne soit jamais à une température inférieure à 0 C. 2. - Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1' échangeur est annulaire et délimite une chambre de mélange et de précombustion dans l'une des extrémités de laquelle débouche la buse de pulvérisation. 3. - Bradeur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour faire tourner l'air de combustane provenant de l'échangeur, à son entrée dans la cha bre. 4. - Brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux vannes interposées respectivement sur le circuit d'air de combustion et sur le circuit de combustible, ces deux vannes étant liées mécaniquement l'une à l'autre.