Brevet FR2356080A1 — publié le 19780120

La présente invention est relative a un element de rampe de brûleurs a gaz, élément du type comportant une enceinte susceptible d'être reliée a une source de gaz combustible et des orifices de sortie de gaz hors de l'enceinte. I1 est connu de construire des appareils, notamment des appareils de chauffage tels que chaudières et fours, par assemblage d'éléments ou modules dont le nombre est choisi en fonction de la puissance désirée de l'appareil et peut être modifie facilement. I1 est alors avantageux de disposer de moyens de chauffage de conception adapte à la structure modulaire et a la géometrie de l'appareil. La présente invention a précisément pour but de fournir un élément de rampe de brûleurs à gaz permettant une construction aisée réellement modulaire d'une rampe de brûleurs a gaz donc permettant notamment, dans le cas d'appareils de chauffage de conception modulaire, une parfaite adaptation des moyens de chauffage aux dimensions et puissance désirées de l'appareil. Ce but est atteint par un élément du type precité dans lequel, conformément a l'invention, ladite enceinte est formée dans un corps de base solidaire d'un tronçon autoportant de conduite d'alimentation en gaz combustible et communique avec l'interieur dudit tronçon, ce tronçon de conduite étant susceptible d'être assemblé un tronçon de conduite. d'un autre élément pour la construction d'une rampe de bruleurs supportée par sa conduite d'alimentation en gaz combustible, rampe formee par l'assemblage desdits tronçons. On dispose ainsi de réels modules, à la fois sur le plan mécanique et sur le plan thermique, pour construire par simple assemblage des rampes de brûleurs de dimensions et de puissance thermiques quelconques désirées, sans qu'il soit nécessaire de prévoir auparavant une conduite d'alimentation en gaz combustible des brûleurs de la rampe. Le tronçon autoportant de conduite d'alimentation su lequel est monté le corps de base d'un élément de rampe peut etre perpendiculaire ou parallèle au sens longitudinal dudit corps de base. I1 xst egalement possible de realiser un tronçon autoportant de conduite d'alimentation présentant la forme d'une croix dont deux branches sont situées dans le sens longitudinal du corps de base tandis que les deux autres branches sont perpendiculaires aux deux premières branches. Un. élément de rampe monté sur un tel tronçon de conduite cruciforme peut ainsi être associé & d'autres éléments selon deux directions, ce qui autorise de mul- tiples combinaisons d'éléments et permet de construire des rampes de brûleur de gdometries extrêmement variées. De préférence, ladite enceinte est constituée par une cavité formée dans ledit corps de base, débouchant a la face suprieure de ce dernier oè elle est obturée par une plaque présentant lesdits orifices de sortie dé gaz, laquelle plaque est appliquée sur la face supérieure. dudit corps de façon étanche et reliée audit corps de façon amovible. Il est avantageux d'utiliser comme élément conforme A l'invention un brûleur du type assurant le mélange d'air et de gazpar induction et diffusion se produisant-autour d'un jet de gaz libre s'échappant d'un orifice de sortie de gaz, brtleur comportant un corps de répartition présentant au moins une paroi de répartition et monté sur ledit corps de base de façon que la paroi de re- partition soit du coté de ce dernier ou débouchent les orifices de sortie de gaz, cette paroi de répartition présentant un décrochement le long de son bord supérieur. De préférence alors, une plaque de protection, ou déflecteur, est fixee aux extrémités du corps de répartition et/ou du corps de base.Dans le cas od l'element de rampe est porté par un tronçon de conduite transversal, c'est-A- dire perpendiculaire au sens longitudinal du corps de base, cette plaque de protection s'étend parallèlement audit tronçon de conduite sur une longueur sensiblement égale A celle de ce dernier et ayant un bord supérieur situé A un niveau supérieur A celui du corps de répartition, de manière que les plaques de protection de plusieurs éléments assembles dans le sens des tronçons de conduite transversaux , forment deux parois latérales de protection continues. Avantageusement, chaque plaque de protection présente le long de son bord supérieur une forme de gouttière, les gouttières des deux déflecteurs étant tournes l'une vers l'autre et constituant des tronçons de tubes d'onde d'allumage. Dans le cas oû l'élément de rampe est porte par un tron çon de conduite longitudinal , c'est-A-dire parallèle au sens longitudinal du corps de base, cet élement de rampe peut être muni d'une plaque de protection, qui est alors perpendiculaire audit tronçon de conduite longitudinal, a l'extrémité libre du corps de répartition s'il est situé en bout d'une rampe assemblée. D'autres particularités et avantages de l'élément de rampe de brûleurs A ga conforme A l'invention ressortiront a la lecture d'un mode particulier de sa réalisation, description faite ci-après, a titre indicatif mais non limitatif, en référence aux figures du dessin joint qui illustrent schématiquement - figure 1 : une vue en élévation de cbté d'un élément conforme & 11 invention - figure 2 : une vue de dessus de l'élément représenté a la figure 1 - figure 3 : une vue en coupe suivant la ligne IIt-wTI de la figure 1 ; - figure 4 : une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1 , - figure 5 : une vue en perspective d'un ensemble de deux éléments assemblés réalisés selon une variante de la présente invention - figure 6 : une représentation symbolique, vue en plan et éclatée d'un exemple d'assemblage d'éléments conformes a l'invention ; et, - figure 7 : une représentation symbolique,vue en plan et éclatée, d'un deuxième exemple d'assemblage d'éléments confor- mes & l'invention. L'élément conforme a l'invention représenté aux figures 1 A 4 comporte une enceinte 10 constituée par une cavité formee dans un corps de base allongé il, cavité qui s'ouvre a la face supérieure lla du corps il et qui communique par des passages 12 avec l'intérieur d'un tronçon 13 de conduite d'alimentation. Le tronçon 13 de conduite d'alimentation fa4t un tout avec le corps il, ou est soude A ce dernier1 ces pieces étant réalisées par exemple en fonte d'aluminium. Le tronçon 13 s'étend perpendiculairement au corps li sous la partie médiane de ce dernier et est autoportant. A ses extrémités, le tronçon 13 de conduite d'alimentation presente des épaulements 14, 15 munis de perçages 14a, 15a pour le passage de vis de raccordement de ce tronçon avec celui d'un autre élément conforme l'invention. L'enceinte 10 est fermée supérieurement par une plaque rigide 16 appliquee le long de ses bords contre la face supérieure lia du corps 11 avec interposition de joints d'étanchéité 17. La plaque 16 est percée de deux rangées parallèles d'orifices de sortie de gaz 18 alignés suivant la direction longitudinale du corps 11, perpendiculairement au- tronçon de conduite 13. Entre les rangées d'orifices 18 est disposé un corps -de répartition 19 assemblé au corps Il par des vis 20 (figure 4). Le corps de répartition 19 s'étend le long des rangées d'orifices 18, sur la plaque 16 qu'il applique avec pression contre la face lla du corps du fait de la traction exercée par les vis 20, de sorte que I'étanchéite est-assurée au niveau des joints 17. Le corps de répartition 19 présente deux parois planes de répartition 21, 22 qui s'étendent parallelement aux rangées d'orifices 18, depuis la face supérieure de la plaque 16 jusqu'au bord supérieur du corps 19, bord supérieur le long duquel sont .formés deux décrochements rectilignes, ou rainures 21a, 22a. Dans l'exemple illustré, les parois de répartition 21, 22 s'étendent parallelement aux axes des orifices 18, a quelques mm de ces axes. A titre de variante, les parois de repartition 21, 22 pourront être inclinées en s'écartant l'une de l'autre à partir de la plaque 16 avec les aretes supérieures du corps de répartition 19 situées dans les plans des axes des.orifices 18, comme pour le brA- leur A mélange air-gaz par jet de gaz décrit notamment dans le brevet français n0 2 102.398. Aux extrémités des corps 11 et 19 sont fixees des plaques de protection latérales 23 au moyen de vis 24. Ces plaques 23 s'étendent parallelement au tronçon de conduite 13 sur une longueur égale A celle de ce tronçon et ont leur bord supérieur 23a qui depasse légèrement celui 19a du corps de répartition. Les zones des plaques 23 situées le long de leurs bords supérieurs 23a sont en forme de~gouttieres 23b incurvées l'une vers l'autre et s'etendant A un niveau situé immédiatement au-dessus du bord supérieur 19a du corps 19. Les plaques de protection 23 de differents éléments assemblés bout A bout dans le sens des tronçons de conduite 13-forment une paroi latérale continue de protection des brûleurs contre des courants d'air latéraux. Quant aux gouttieres 23b, situées dans le prolongement l'une de l'autre, elles constituent deux tubes d'ode pour l'allumage automatique et successif des brûleurs a partir d'une extrémité de la rampe. On notera que la constitution en pièces assembles du brûleur de l'élément conforme A 1 invention permet un changement aisé de la plaque 16 et du corps de répartitipn 19 si nécessaire. En particulier, un changement de gaz combustible ne necessite ni des réglages délicats, ni un démontage complet d'une rampe assem blée, mais simplement le remplacement des plaques présentant les orifices de sortie de gaz, ces pieces pouvant etre préfabriquées en plusieurs modeles adaptés aux différents types de gaz combustibles couramment utilisés. On constitue une rampe de brûleurs de dimensions et puissance données par assemblage de plusieurs éléments conformes à l'invention tels que ci-avant decrits. Ces éléments sont reliés entre eux par assemblage bout bout des tronçons de conduite des différents éléments, ces tronçons assemblés constituant A la fois la structure portante de la rampe de brûleurs et la conduite d'alimentation en gaz combustible. Bien entendu, après montage de la rampe, une des extrémités de cette conduite est reliée A une source de gaz combustible tandis que l'autre est obturée. Les éléments sont alimentés en gaz non mélangé à de l'air primaire, le mélange air-gaz se faisant par induction et diffusion de l'air autour des jets de gaz s'échappant des orifices de sortie de gaz 18. En fonctionnement normal, le mélange air-gaz sort le long des parois de repartition 21, 22 de chaque elément en les effleurant et commence a brûler au niveau des décrochements 21a, 22a formés A la partie supérieure du corps de répartition 19, les flammes se stabilisant sur le corps de repartition sur lequel elles s'accrochent au niveau desdits décrochements. Un mode d'assemblage particulier d'éléments peut être realisé lorsque le corps de base 11 est monté sur.un tronçon de conduite longitudinal 25- (voir figure 5), c'est-à-dire parallèle au sens longitudinal du corps de base 11. Dans ce cas, deux elé- ments 30, 31 peuvent etre assemblés bout bout dans le sens longitudinal. Les tronçons de conduite d'alimentation longitudinaux 25 présentent A leurs extrémités des epaulements ou brides 26, 27 munis de perçages 26a,- 27a pour le passage de vis de raccordement solidarisant les tronçons.de conduite de deux éléments adjacents. Lorsque des éléments de rampe sont assemblés dans le sens longitudinal, comme sur la figure 5, une plaque de protection latérale 23 s'étendant perpendiculairement au tronçon de conduite 25 nwest nécessaire qu'aux extrémités libres de-la rampe assemblée. Il est possible, comme dans le cas de la figure 5, de réaliser un élément de rampe de brûleur pour lequel le corps de base 11 est solidaire d'un tronçon autoportant de conduite d'ali- mentation 13, 25 qui est cruciforme Dans ce cas, le tronçon de conduite comprend une portion 13 perpendiculaire au sens longitudinal d'un elément 30, 31 ainsi qu'unie portion 25 parallèle au sens longitudinal de l'élément 30, 31, les portions longitudinales 25 et transversale 13 communiquant entre elles. Le même élément 30 peut alors être raccordé a d'autres éléments identiques dans le sens longitudinal (éléments 30 et 31 de la figure 5), au moyen des brides 26, 27 et/ou dans le sens transversal au moyen des brides 14, 15.Si un élément 30 n'est raccordé que dans un sens, par exemple dans le sens longitudinal comme représenté sur la figure 5, les extrémités des portions de conduite 14, 15 non utilisées sont obturées par des plaques etanches, non représentées, fixées par des vis traversant les trous 14a, 15a. Les brides 15, situées A l'ex trématé du tronçon de conduite transversal 13 non visible sur la vue de la figure 5, sont similaires aux brides 14. A partir d'éléments de rampe de brûleur A tronçon de conduite autoporteur transversal (figures 1 A 4), longitudinal ou cruciforme (figure 5), il est possible de realiser par assemblage d'éléments, des rampes présentant les configurations les plus diverses qui s'adaptent au mieux à la puissance et a la géométrie des fours devant contenir les brûleurs. Deux exemples d'agencement de rampes A partir d'elements conformes A l'invention sont reprdsdntes de façon symbolique aux figures 6 et'7, Sur la figure 6, le bloc 100 schématise la conduite principale d'alimentation en.gaz, les blocs 101 représentent des éléments modulaire de rampe conformes à l'invention, les barres 102 schématisent des plaques de protection telles que les plaques 23 des figures 1 & 5, et les. éléments 103 représentent les -liaisons. effectives entre les tronçons de conduite de deux éléments adjacents.Sur la figure 6, une rampe assemblée a huit eleents 101, donnée titre d'exemple, comprend quatre éléments ou groupes d'eléments assemblés au moyen de liaisons entre tronçons de conduite transversaux. Deux groupes d'élements de cette chaîne de quatre éléments comprennent un ensemble de trois éléments assemblés par liaisons entre tronçons de conduite longitudinaux. Des plaques de protection 102 sont disposées aux extrémit,és de chaque élément ou groupe d'éléments 101 qui constituent une chaîne dans le sens transversal des éléments 101. La figure 7 représente des éléments de rampe 201 ou groupes d'éléments 201 raccordés en étoile autour d'une conduite d'alimentation 200. On a représenté titre d'exemple deux branches comprenant deux éléments 201 raccordés par des liaisons 204 entre tronçons de conduite transversaux et deux branches comprenant deux éléments 201 raccordés par des liaisons 203 entre tronçons de conduite longitudinaux. Des plaques de protection 202 paralleles aux tronçons de conduite transversaux sont prévues aux extrémités libres des éiéments 202. De multiples autres combinaisons d'éléments conformes A l'invention sont naturellement possibles, selon les diverses applications envisagées. Bien entendu, diverses modifications ou adjonctions peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou élé- ments qui viennent d'être décrits, uniquement A titre d'exemple, sans sortir du cadre de protection defini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Element pour rampe de brûleurs à gaz comportant une enceinte et des orifices de sortie de gaz combustible hors de cette enceinte, caractérisé en ce que ladite enceinte est formée dans un corps de base solidaire d'un tronçon autoportant de conduite d'alimentation en gaz combustible et communique avec l'intérieur dudit tronçon, ce tronçon de conduite etant susceptible d'être assemblé à un tronçon de conduite d'un autre élément pour la construction d'une rampe de brûleurs supportée par sa conduite d'alimentation en gaz combustible, rampe formée par l'assemblage desdits tronçons. 2. Element selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite enceinte est constituée par une cavité qui est formée dans ledit corps de base et débouche à la face supérieure de ce dernier ou elle est obturée par une plaque présentant le.sdits orifices de sortie de gaz, et en ce que la plaque est appliquee sur la face su périeure dudit corps de base de façon étanche et reliée audit corps de façon amovible. 3. Element selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il forme un brûleur de type connu en soi, à mélange air-gaz par jet de gaz et comporte un corps de répartition qui présente au moins une paroi de répartition et est monté sur ledit corps de base de façon que la paroi de répartition.soit du côté de ce dernier où débouchent les orifices de sortie de gaz, cette paroi de repartition présentant un decrochement le long de son bord supérieur. 4. Element selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit corps de répartition est dispose sur ladite plaque le long desdits orifices, et est relié au corps de base par des éléments de liaison exerçant sur le corps de répartition un effort tendant a lui faire exercer une pression sur ladite plaque. 5. Element selon l'une quelconque des revendications 1 A 4, caractérisé en ce que le tronçon de conduite autoportant solidaire de l'enceinte est perpendiculaire au sens longitudinal du corps de base. 6. q Element selon l'une quelconque des revendications 1 A 4, caractérisé en ce que le tronçon de conduite autoportant solidaire de l'enceinte est parallèle au sens longitudinal du corps de base. 7. Element selon l'-une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tronçon de conduite autoportant solidaire de l'enceinte est cruciforme. 8. Element selon'l'une quelconque des revendications 3, 4, 5 et 7, dans lequel lesdits orifices de sortie de gaz sont alignés suivant au moins une rangée parallele a la paroi plane de répartition dans le sens horizontal, cette dernière étant dans le sens vertical parallèle ou inclinée par rapport aux axes des orifices de sortie de gaz, ledit tronçon de conduite d'alimentation présentant un axe perpendiculaire au corps de base, caractérisé en ce qu'une plaque de protection est fixée aux extrémités du corps-de reparti- tion et/ou du corps de base, cette plaque de protection s'étendant parallelement audit tronçon de conduite sur une longueur sensiblement égale A celle de ce dernier et ayant un bord superieur situe a un niveau superieur celui du corps de répartition, de manière que les plaques de protection de plusieurs éléments assembles bout A bout dans un sens perpendiculaire a l'axe longitudinal du corps de base forment deux parois laterales de protection continues. 9. Element selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque plaque -de protection présente le long de son bord supérieur une forme de gouttière, les gouttières des deux plaques étant tournees l'une vers l'autre et constituant des tronçons de tubes d'onde d'allumage. 10. Element selon la revendication 6, destiné à être placé A l'extrémité d'un ensemble de plusieurs elément assemblés bout A bout dans le sens longitudinal, caractérisé en-ce qu'une plaque de protection est fixée a l'extrémité libre du corps de repartition et/ou du corps de base, cette plaque de protection s'étendant perpendiculairement au sens longitudinal de l'élément et ayant un bord superieur situé a un niveau supérieur A celui du corps de répartition.