Brevet FR2453357A1 — publié le 19801031

L'invention concerne les appareils ménagers à gaz et a notamment pour objet les brûleurs de réchaud. I1 existe un grand nombre de conceptions différentes de brûleurs de réchaud a gaz. En règle générale, ces brûleurs comportent un corps formant une chambre de mélange à laquelle est amené un gaz à brûler et de l'air atmosphérique pour la formation d'un mélange gaz-air. Dans le corps de brûleur sont pratiquées deux rangees de trous de flamme disposés l'un au-dessus de l'autre et décalés l'un par rapport à l'autre suivant la longueur de la circonférence du corps de brûleur, les trous des rangées ayant une section de passage constante dans la direction de la sortie du gaz depuis ces trous (cf. par exemple le brevet français nO 1402528). L'un desinconvénients d'une telle conception c de brûleur de réchaud réside dans une efficacité relativement faible de combustion du gaz (rendement maximal 62t) et une teneur relativement grande en CO (environ 0,02). Cet inconvénient est dû, en grande partie, à ce que la rangée inférieure de trous et, plus précisément, la flamme sortant de ces trous empêche l'accès libre de l'air secondaire à la zone de combustion formée par les trous de la rangée supérieure. On s'est donc proposé de réaliser les trous de flamme de façon à améliorer les conditions de combustion du mélange gaz-air et à assurer une fabrication aisée du brûleur. Ce problème est résolu par le fait que, dans un brûleur de réchaud présentant un corps, définissant une chambre de mélange et muni de deux rangées de trous de flamme disposées l'une au-dessus de l'autre et décalées l'une par rapport à l'autre, suivant l'invention, l'aire de la section des trous de flamme de la rangée inférieure à la sortie du gaz de ceux-ci, est supérieure à l'aire de la section de ces trous, au niveau de l'entrée du gaz dans ceux-ci. L'avantage de cette conception réside en ce que les flammes formées par la rangee inférieure de trous de flamme sont plus courtes que les flammes formées par les trous de flamme de la rangée supérieure, ce qui assure un meilleur accès de l'air secondaire à la zone de combustion des flammes de la rangée supérieure et une combustion plus stable du mélange gaz-air dans toute la gamme de charges. De préférence, l'aire totale des sections des trous de la rangée inférieure représente 4/10ème à 8/10ème de l'aire surface totale des trous de la rangée supérieure. Si l'aire totale sort de ces limites, l'efficacité de fonctionnement du brûleur peut diminuer. Dans le cas où le corps de la chambre de mélange est formé par un couvercle amovible et par une tête de brûleur, suivant l'invention, la rangée supérieure de trous de flamme est pratiquée dans le couvercle et la rangée inférieure de trous de flamme est prévue dans la tête, dans le couvercle étant aménagée une saillie circulaire disposée à l'intérieur de la chambre, au contact avec la paroi de la tête et recouvrant partiellement la section des trous de flamme de la rangée inférieure, à l'entrée dans ces trous du mélange gazair à brûler. Cette conception assure une fabrication très commode, car le couvercle et la tête de brûleur avec leurs trous de flamme peuvent être fabriqués par cou lée d'alliage d'aluminium dans des moules, ainsi que par estampage. Les rainures formant les trous de flamme de la rangée supérieure peuvent passer aussi par la saillie circulaire, ce qui facilite encore la fabrication du brûleur ; dans ce cas, il faut prévoir, sur le couvercle ou sur la tête, une butée pour assurer le décalage nécessaire des trous de flamme des rangées supérieure et inférieure entre eux. Les conditions de combustion du mélange gaz-air peuvent être améliorées dans le cas où, dans le fond des rainures formant les trous de flamme de la rangée inférieure, sont pratiqués des- canaux verticaux communiquant avec l'air ambiant. Ceci assure l'amenée supplémentaire d'air secondaire à la zone de combustion, grâce à l'effet d'éjection du courant de mélange gaz-air débouchant des trous de flamme de la rangée inférieure et à l'intensification de son brassage, ce qui à son tour diminue la proportion des constituants toxiques dans les produits de combustion du gaz. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description d'un exemple concret due réalisation de brûleur de réchaud, faite en se référant au dessin annexé sur lequel la Fig. - unique est une vue en éléva- tion, avec arrachements partiels, d'un brûleur de réchaud suivant l'invention. Le brûleur de réchaud désigné dans son ensemble par la référence 1 comprend une tête 2 et un couvercle 3 amovible. La tête 2 et le couvercle 3 forment une chambre de mélange 4. Le mélange gaz-air arrive à cette chambre à travers un mélangeur 5. La tête 2 possède une paroi latérale 6 dans laquelle sont pratiquées des rainures 7 formant une rangée inférieure de trous de flamme, comme cela est bien visible sur le dessin Au milieu de la base de la tête 2, comme-dans tout brûleur connu, est ménagé un orifice (non représente sur la Fig. pour en faciliter la lecture) reliant le me- langeur 5 à la chambre de mélange 4. La tête 2 suivant cette conception peut être facilement fabriquée par coulée d'un alliage d'aluminium dans un moule ou par estampage. Le couvercle 3 possède une paroi latérale 8, dans laquelle sont pratiquées des rainures dbouchan- tes 9 formant la rangée supérieure de trous de flamme. Le couvercle 3 est muni d'une saillie circulaire 10 disposée à l'intérieur de la chambre 4 et qui, au cours du montage du couvercle sur la face supérieure de la paroi 6, vient en contact contre la surface intérieure de cette paroi et obstrue partiellement la section des trous de flamme de la rangée inférieure formes par les rainures 7, au niveau de l'entrée du mélange gaz-air à brûler dans ces trous. Les rainures 9 formant les trous de flamme de la rangée supérieure traversent aussi la saillie 10, grâce à quoi le couvercle 3 est plus facile à fabriquer. Sur le couvercle 3 est prévue une butée d'arrêt 11 sous forme d'un doigt. Lors du montage du couvercle 3 sur la tête 2, la butée 11 pénètre dans une des rainures 7, ce qui assure le décalage necessaire des trous de flamme de la rangée supérieure par rapport à ceux de la rangée inférieure, comme cela est bien visible sur le dessin.En variante, la butée peut être prévue sur la tête 2. Le couvercle 3, réalisé selon la conception décrite, ainsi que la tête 2 peuvent être fabriqués selon des procédés technologiques évolués, par exemple, par coulée d'un alliage d'aluminium dans des'moules et par estampage. Avant de procéder à la fabrication de la tête 2 et du couvercle 3, il faut prendre en considération que l'aire de la section totale des trous de flamme de la rangée inférieure, à l'entrée du gaz dans ces trous, doit constituer 4/10ème à 8/10ème de l'aire de la section totale des trous de la rangée supérieure, ce qui assure des conditions optimales pour la combustion du mélange gaz-air, car une grande partie du gaz passe par les trous de la rangée inférieure, le mélange gaz-air se divise en un grand nombre de flammes et la rangée inférieure n'empêche pas l'air secondaire de pénétrer dans la rangée supérieure. L'amélioration des conditions d'alimentation en air secondaire est obtenu, en outre, grâce à l'exécution de canaux verticaux 12 reliant les rainures 7 à l'air atmosphérique. Le brûleur de réchaud selon 1 t invention fonctionne dans son principe comme tous les brûleurs connus. C'est pourquoi seules quelques partlcularités de son fonctionnement seront envisagées ci-apres. Le mélange gaz-air arrive dans la chambre de mélange 4 à travers le mélangeur 5 et débouche à travers les trous de flamme 7 et 9 en formant deux rangées de flammes décalées l'une par rapport à l'autre. La rangée inférieure de flammes est plus courte que la rangée supérieure de flammes du fait que le mélange gaz-air, qui est passé par les rainures 7, possède à la sortie des trous une section plus grande qu'à irentrée, grâce à l'obstruction partielle de la section des rainures 7 par la saillie circulaire 10, ce qui aboutit a une diminution de la vitesse de sortie du mélange gaz-air depuis les rainures 7 et à la formation de conditions favorables pour l'amenée d'air secondaire aux flammes tant de la rangée inférieure que de la rangée supérieure.En même temps, le mélange gaz-air qui sort des rainures 7 et les produits de combustion chauds aspirent l'air secondaire à travers les canaux verticaux 12, en assurant l'amenée supplémentaire d'air secondaire à la zone de combustion et en améliorant les conditions du brassage du mélange gaz-air avec l'air secondaire. Tout ceci favorise la réduction de la teneur des produits de combustion du gaz en constituants toxiques. Un mode préféré de réalisation du brûleur de réchaud suivant l'invention, et notamment d'un brûleur avec couvercle amovible, a été décrit ci-dessus. Cependant, il est possible de réaliser une variante dans laquelle le couvercle et la tête sont exécutés en une seule pièce. Ce brûleur peut être fabriqué par moulage à cire perdue. Dans ce cas, les trous de la rangée su périeure et de la rangée inférieure sont réalisés par perçage, tout en assurant que la section des trous de flamme de la rangée inférieure ait, à la sortie du mélange gaz-air de ces trous, une aire plus grande que l'aire de la section à l'entrée du mélange gaz-air dans ceux-ci. Le brûleur suivant l'invention permet d'obtenir un rendement de l'ordre de 66% avec une teneur en produits de combustion en CO voisin de 0,01%. REVENDICATIONS 1. Brûleur de réchaud comprenant un corps définissant une chambre de mélange et dans lequel sont pratiquées deux rangées de trous de flamme disposées l'une au-dessus de l'autre et décalées l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce que l'aire de la section des trous de flamme (7) de la rangée inférieure, à la sortie du mélange gaz-air de ces trous, est supérieure a l'aire de la section de ces trous à l'entrée du mélange gaz-air dans ceux-ci. 2. Brûleur de réchaud suivant la revendication 1, caracterise en ce que l'aire de la section totale des trous (7) de la rangée inférieure, du côté de l'entrée du mélange gaz-air dans ces trous, représente 4/10âme à 8/10ème de l'aire de la section totale des trous (9) de flamme'de la rangée supérieure. 3. Brûleur de réchaud suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, dont le corps est constitué par un couvercle amovible et par une tête, caractérisé en ce que, dans le couvercle (3), est prévue une saillie circulaire (10) faisant saillie dans la tête (2) et en contact intime avec sa surface intérieure, qui obstrue partiellement la section des trous de flamme (7) de la rangée inférieure, à l'entrée du mélange gazair dans ces trous. 4. Brûleur de réchaud suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les rainures du couvercle formant les trous de flamme (9) de la rangée supérieure traversent aussi la saillie circulaire (10), tandis que sur le couvercle (3) ou sur la tête (2) est prévue une butée (11) pour assurer le décalage nécessaire des trous de flamme entre eux. 5. Brûleur de réchaud suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans le fond des rainures (7) formant les trous de flamme de la rangée inférieure, sont formés des canaux verticaux (12) reliés à l'atmosphère ambiante.