Brevet FR2404803A1 — publié le 19790427

L'invention est relative aux ensembles brûleurs pour cuisinières à gaz ; par l'expression "ensemble brûleur", on désigne l'ensemble comportant les pièces qui permettent, à partir d'une arrivée de gaz, d'obtenir une flamme, généralement répartie sous forme dlune couronne de flammes individuelles, résultant de la combustion d'un mélange air-gaz. Un ensemble brûleur;comporte, de façon en soi connue, un dispositif de mélange air-gaz à injecteur de gaz et tube venturi et une tête de brûleur alimentée partie dispositif. Sont également connus des ensembles brûleurs de type rectiligne faisant appel à un tube venturi rectiligne à la base duquel se trouve l'injecteur de gaz (par opposition aux ensembles brûleurs de type coudé faisant appel à un tube venturi coudé dans lequel l'injècteur de gaz est disposé à l'extrémité de la branche horizontale, la branche verticale du venturi débouchant en dessous de la tête de brûleur). De tels ensembles brûleurs de type rectiligne présentent une perte de charge faible pour le mélange air-gaz, ce qui permet d'obtenir une bonne combustion avec la plupart des gaz que l'on trouve sur le marché, tant dans les gaz des réseaux de distribution que dans les gaz liquéfiés livrés en réservoirs. Or, on sait que la tendance actuelle est de réduire le plus possible la hauteur des ensembles brûleurs pour dégager, sous la table de cuisson, un espace libre permettant de loger un four, un tiroir, un appareil électroménager, un espace de rangement, etc... Pour réduire cette hauteur dans le cas d'ensembles brûleurs de type rectiligne, on a proposé de les agencer de manière que l'axe de leur tube venturi soit incliné par rapport à la verticale, la partie supérieure de l'ensemble, notamment la tête de brûleur, restant, bien entendu, horizontale. Cependant, la réduction de hauteur qu'il est ainsi possible d'obtenir est limitée par des considérations géométriques. De plus, l'inclinaison de l'axe du tube venturi par rapport à la-verticale provoque une arrivée oblique du mélange air-gaz sous la tête de brûleur. Cette arrivée oblique provoque, faute de précautions. spé- ciales, une répartition non homogène des flammes autour de- la tête de brûleur et il est alors nécessaire de prévoir des moyens déflecteurs pour remédier à cette répartition non homogène. Cependant, ces moyens déflecteurs sont d'une efficacité insuffisante et, de plus, entraînent, d'une part, une augmentation du coût de fabrication, et, d'autre part, une augmentation de la perte de charge. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients exposés ci-dessus en proposant un ensemble brûleur muni d'un dispositif de mélange air-gaz à injecteur de gaz et tube venturi incliné qui permette, - d'augmenter la réduction de hauteur dans des proportions plus importantes que celles résultant des condisérations géométriques, - d'obtenir une répartition plus homogène des flammes autour de la tête de brûleur, et ce sans avoir recours à des moyens déflecteurs, - d'accroître la quantité d'air primaire apporté à la tête de brûleur par l'effet d'injection dans le venturi, - de réduire, en conséquence, la quantité d'air secondaire qu'il est nécessaire d'apporter autour de la tête de brûleur, et donc de pouvoir rapprocher le fond du récipient de la tête de brûleur, et de mettre ainsi en contact ce fond avec la partie la plus chaude des flammes. L'invention procure donc un ensemble brûleur remarquable par le fait - qu'il présente une faible hauteur, - qu'il provoque une combustion stable et efficace, - et qu'il augmente le rendement de chauffe. Ensemble brûleur conforme à l'invention comporte un dispositif de mélange air-gaz à injecteur de gaz et tube venturi incliné et une tête de brûleur alimentée par ce dispositif de mélange, et il est caractérisé par le fait que ce dispositif de mélange comporte au moins deux tubes venturis inclinés coopérant chacun, à leur partie inférieure, avec un injecteur de gaz, la disposition de ces deux tubes venturis étant de préfé-rence telle que les sections horizontales d'allure elliptique desdits tubes sous la tête de brûleur présentent leurs grands axes parallèles entre eux et leurs petits axes coaxiaux entre eux. Cette disposition permet d'obtenir un gain considérable sur la hauteur. En effet, à une puissance donnée.d'un ensemble brûleur correspond un diamètre d'injecteur de gaz (qui définit le débit de gaz), et les caractéristiques d'un venturi (cteit-u-dire diamètre au col et longueur). Cette correspondance est nécessaire pour que l'effet d'injection de gaz entraîne un débit d'air primaire le plus élevé possible par rapport à la quantité. d'air nécessaire à une combustion complète du débit de gaz délivré par l'injecteur. Plus le débite gaz est important, plus le diamètre du col et la longueur du venturi doivent être importants. On conçoit alors que si l'on prévoit deux venturis (ou plus), la puissance totale de l'ensemble brûleur est obtenue au moyen de deux (ou plus) injecteurs représentant chacun un débit de h (ou 1/n) du débit total ; dans ces conditions, les venturis qui coopèrent avec ces injecteurs présentent des caractéristiques réduites, notamment en ce qui concerne leur longueur, donc leur hauteur. La susdite disposition permet d'obtenir une répartition plus homogène des flammes autour de la tête de brûleur. En effet, la disposition des.deux tubes venturis dont les sections horizontales présentent leurs grands axes parallèles et leurs petits axes coaxiaux permet une meilleure distribution du mélange air-gaz sous la tête brûleur. Enfin, la disposition selon l'invention permet d'accroître la quantité d-'air primaire (par une meilleure adaptation des venturis aux injecteurs) et de diminuer la quantité d'air secondaire, ce qui augmente le rendement- de chauffe de l'ensemble brûleur. L'invention consiste, mise à part la disposition dont il vient d'être question, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. L'invention pourra, de toute façon, être mieux comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention et ne comportent, bien entendu, aucun caractère limitatif. La fig. 1, de ces dessins, représente une coupe, par un plan vertical, d'un ensemble brûleur conforme à un premier mode de réalisation de l'invention. La fig. 2 est-une coupe selon II-I-I fig. 1. La fig. -3 est une coupe selon III-III fig. 1. La fig. 4 est une coupe selon IV-IV fig. 1. La fig. 5 représente une coupe, par un plan vertical, d'un ensemble brûleur conforme à un autre mode de réalisation de l'invention. La fig. 6 est une coupe selon VI-VI fig. 5. La fig. 7 est une coupe selon VII-VII fig. 5. Sur les fig. 1 et 5, 1-' ensemble brûleur est représenté monté sur le châssis 1 de la cuisinière dont le plan supérieur est représenté en 2. On a également représenté la grille 3 supportant les récipients dont l'un est représenté en trait mixte au-dessus de l'ensemble brûleur. Ceci étant, cet ensemble brûleur comporte un dispositif de mélange air-gaz à injecteur et tube venturi qui est désigné d'une façon générale par le chiffre de référence 4. Ce dispositif de mélange air-gaz 4 alimente une tête de brûleur 5. Cette tête-de brûleur 5- peut être portée par un support de tête de brûleur 6 fixé sur le dispositif de mélange airgaz 4 (comme montré sur la fig. 1). Mais cette tête de brûleur 5 peut aussi être portée directement par le dispositif de mélange air-gaz 4, qui présente, à cet- effet, une partie supérieure évasée 7 (comme montré sur la fig. 5). Le dispositif de mélange air-gaz 4 est fixé sur une platine 8, qui est elle-même fixée ou maintenue sur le châssis 1 de la cuisinière, et qui comporte un raccord 9 pour un tube d'amenée du gaz 10. La fixation ou le maintien de la platine 8 sur le châssis 1 de la cuisinière peut être assuré par une vis ou un pion 11. La fixation du dispositif de mélange air-gaz 4 sur la platine 8 peut être assurée par des moyens permettant un démontage par le haut, par exemple par une vis 12 dont la tête est accessible par le haut lorsqu'on a enlevé la tête de brûleur 5 et, éventuellement, le support de tête de brûleur 6. Selon une variante de l'invention, non représentée, le dispositif de mélange air-gaz peut être directement fixé sur le châssis de la cuisinière, ledit dispositif de mélange airgaz présentant, à sa partie inférieure, une forme permettant cette fixation. Cette disposition permet d'éviter la réalisation d'une étanchéité. Le dispositif de mélange air-gaz 4 présente, en outrc, la caractéristique d'être incliné, c'est-a-dirc que l'axe X-X du tube venturi est incliné par rapport à la verticale, la tête de brûleur 5 restant bien entendu horizontale. Ce dispostif de mélange air-gaz 4 comporte au moins deux tubes venturis 13 inclinés, coopérant chacun, à leur partie inférieure, avec un injecteur de gaz 14. De préférence, la disposition de ces deux tubes venturis 13 est telle que les sections horizontales d'allure elliptique desdits tubes sous la tête de brûleur 5 présentent leurs grands axes A-A parallèles entre eux et leurs petits axes B-B coaxiaux entre eux. Les débouchés 15 des tubes venturis 13 sous la tête de brûleur 5 peuvent être constitués par une section horizontale desdits tubes (comme montré sur les figures), mais, selon une variante de l'invention non représentée, ces débouchés pourraient être constitués parDune section desdits tubes par un plan incliné dont l'inclinaison serait comprise entre un plan horizontal et un plan perpendiculaire à l'axe des susdits tubes. Selon les modes de réalisation de l'invention illustrés, les tubes venturis 13 sont disposés parallèlement. Le dispositif de mélange air-gaz 4 peut être réalisé en une seule pièce comprenant les deux tubes venturis 13. Selon le mode de réalisation illustré sur les fig. 1 à 4, les injecteurs de-gaz 14 sont fixés sur la base des tubes venturis 13, avantageusement par vissage, de façon à être accessibles par l'extérieur. A cet effet, le dispositif de mélange air-gaz 4 comporte, à sa base, une face plane 16 sur laquelle se trouvent vissés les injecteurs de gaz 14. Cette face plane 16 vient s'appliquersur une face plane 17 appartenant à la platine 8, cette face plane 17 comportant, au droit des injecteurs de gaz 14, une chambre d'amenée de gaz 18 dans laquelle viennent se loger les têtes 14a des injecteurs de gaz 14. Le dispositif de mélange air-gaz 4 comporte alors une base formant la face plane 16, les deux injecteurs 14 vissés et un trou latéral pour le passage de la vis 12 assurant la fixation sur la platine 8. Cette pièce est agencée pour comporter les orifices 19 d'air primaire alimentant les deux tubes venturis 13. Du côté opposé à sa base, cette pièce comporte une portée 20, d'axe vertical, avantageusement cylindrique, destinée à recevoir le support de tête de brûleur G qui comporte donc une portée complémentaire 21. Selon le mode de réalisation illustré sur les fig. 5 à 7, les injecteurs 14 sont fixés en amont des tubes venturis 13, l'espace 22 ouvert ou partiellement ouvert existant entre chaque injecteur 14 et le tube venturi 13 correspondant permettant l'alimentation en air primaire. A cet effet, le dispositif de mélange air-gaz 4 comporte, à sa partie inférieure, une bride 23 percée de deux orifices 24 dans lesquels sont vissés les deux injecteurs 14. Cette bride 23 vient se fixer, avec interposition d'un joint d'étanchéité 25, sur la platine 8 dont la partie centrale comporte une chambre d'amenée de gaz 26 dans laquelle débouchent les deux orifices 24. La vis 12 assurant la fixation du dispositif de mélange air-gaz 4 sur la platine 8 peut être disposée entre les deux venturis 13, au-fond d'un alésage 27 prévu à cet effet. Sur les fig. 1 et 5, on a repéré par H1 la distance verticale entre le châssis 1 de la cuisinière et le dessous de la tête de brûleur 5 et par H2 la distance verticale entre le dessous de la tête de brûleur 5 et la grille 3 supportant les récipients. En raison de la constitution du dispositif de mélange airgaz par deux venturis au moins, on relève les avantages suivants: - on augmente la réduction de la hauteur H1, - on obtient une répartition plus homogène des flammes autour de la tête de brûleur, - on accroît la quantité d'air primaire, repéré par les flèches Fî, entraîné par l'effet d'injection (fig. 3 et G), - on réduit en conséquence la quantité d'air secondai "-pt par les flèches F2, qu'il est nécessaire d'apporter autour de la tête de brûleur, et par conséquent on peut réduire la hauteur H2 et augmenter le rendement de chauffe (fig. 1 et 5). Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déj-N de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Ensemble brûleur pour cuisinière à gaz comportant un dispositif de mélange air-gaz à injecteur de gaz et tube venturi ri incliné, et une tête de brûleur alimentée par ce dispositif de mélange, caractérisé par le fait que ce dispositif de mélange comporte au moins deux tubes venturis inclinés coopérant chacun, à leur partie inférieure, avec un injecteur de gaz. 2.- Ensemble brûleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la disposition de ces deux tubes venturis est telle que les sections horizontales d'allure elliptique desdits tubes sous la tête de brûleur présentent leurs grands axes parallèles entre eux et leurs petits axes coaxiaux entre eux. 3.- Ensemble brûleur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les deux tubes venturis sont disposés parallèlement. 4.- Ensemble brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé pa le fait que le dispositif de mélange air-gaz est réalisé en une seule pièce comprenant les deux tubes venturis. 5.- Ensemble brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le dispositif de mélange air-gaz comporte une vis de fixation située latéralement par rapport aux deux tubes venturis. 6.- Ensemble brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le dispositif de mélange air-gaz comporte une vis de fixation située entre -les deux tubes venturis. 7.- Ensemble brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le dispositif de mélange air-gaz est fixé sur une platine, elle-même fixée sur la cuisinière. 8.- Ensemble brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6? caractérisé par le fait que le dispositif de mélange air-gaz est fixé directement sur la cuisinière. 9.- Ensemble brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les débouchés des tubes venturis- sous la tête de brûleur sont constitués par une section horizontale desdits tubes. 10.- Ensemble brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les débouchés des tubes venturis sous la tête de brûleur sont constitués par une section desdits tubes par un plan incliné dont l'inclinaison est comprise entre un plan horizontal et un plan perpendiculaire à l'axe des susdits tubes.