Brevet FR2505453A1 — publié le 19821112

La présente invention concerne un gicleur pour brûleur fonctionnant au gaz de pétrole liquéfié, en parti- culier au butane liquide. On connalt déjà dans la technique antérieure des gicleurs de ce type qui comportent un corps tubulaire pourvu d'un raccord d'alimentation en gaz de pétrole li- quéfié et d'une chambre intérieure de rotation débouchant vers l'extérieur par un orifice calibré d'injection, ainsi qu'une pièce en forme d'obus présentant une extré- mité conique munie de canaux tangentiels et disposée à l'intérieur de la chambre de rotation. Ces gicleurs sont prévus pour être placés chacun dans une chambre de combustion de manière à offrir un passage annulaire à un gaz contenant de l'oxygène, tel que de l'air, pour assurer la combustion du gaz liquéfié à la sortie de l'orifice calibré d'injec- tion du gicleur. Dans les gicleurs connus de ce genre, la pièce en forme d'obus est maintenue fixe à l'intérieur du corps du gicleur au moyen d'un organe approprié tel qu'une vis de blocage. Dans de tels gicleurs, le gaz liquéfié sous pression passe le long de la pièce en forme d'obus o il emprunte les canaux tangentiels Les canaux lui impri- ment un mouvement tournant à son débouché dans la chambre de rotation La fonction de cette chambre est d'augmenter et d'uniformiser la vitesse de rotation du gaz liquéfié avant son évacuation par l'orifice calibré. Le gaz liquéfié qui se trouve brusquement détendu à la sortie de l'orifice calibré se transforme alors en brouillard ayant la forme d'un cône en rotation. Ces gicleurs connus présentent des caracté- ristiques (débit et angle de pulvérisation) bien déter- minées et invariables. La présente invention vise à améliorer les gicleurs connus de ce genre pour permettre d'en faire varier le débit. Pour cela, la présente invention propose que le gicleur comporte des moyens pour régler la position de la pièce en forme d'obus par rapport à l'orifice calibré et dans l'axe de celui-ci. En faisant varier la position de la pièce en forme d'obus, on peut faire varier progressivement et d'une manière continue le débit du gicleur et, dans la limite d'une pulvérisation correcte, une valeur différente du diamètre de l'orifice calibré permet de faire varier la plage de modulation du débit. Il en résulte que le débit minimum d'un gicleur conforme à l'invention correspondant à la section des canaux tangentiels quand la pièce en forme d'obus est appliquée contre la chambre de rotation Le débit maximum dépend du diamètre de l'orifice calibré et n'est obtenu que lorsque la pièce en forme d'obus est reculée par rapport à l'orifice de sortie. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de réglage comportent une tige de commande disposée à l'intérieur du corps tubulaire de manière à ménager un passage annulaire pour le gaz de pétrole liquéfié, la tige de commande ayant une première extrémité reliée à la pièce en forme d'obus et une deuxième extrémité reliée de façon coopérante à des moyens de commande. Ces moyens de commande comportent avantageusement une came circulaire à profil variable montée en rotation sur un axe parallèle à la tige de commande, ladite came coopérant avec un galet monté fou et transversalement sur la deuxième extrémité de la tige de commande, un ressort étant prévu pour rappeler élastiquement le galet en direction de la came. Le gicleur de l'invention comporte avantageusement un ressort de sécurité associé à l'axe de la came circu- laire pour assurer un rappel élastique axial de la came circulaire en direction du galet Ce ressort a une fonction de compensation d'usure, mais aussi une autre fonction consistant à limiter la pression de la pièce en forme d'obus contre la chambre de rotation du gicleur pour éviter toute détérioration que pourrait provoquer une poussée accidentelle. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la came circulaire est constituée par un disque dont le profil est constitué par une pluralité de vis réglables qui traversent l'épaisseur du disque et qui sont disposées parallèlement et concentriquement à l'axe de rotation du disque Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, la tige de commande comporte, à proximité de la première extrémité, une portion creuse qui coulisse à l'intérieur d'une bague d'étanchéité et qui comporte des orifices traversants pour assurer le passage du gaz de pétrole liquéfié du passage; annulaire à la portion creuse, puis de cette portion creuse à la chambre de rotation. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre et qui se réfère au dessin annexé sur lequel: La figure unique représente une vue en pers- pective avec coupe axiale d'un gicleur selon l'invention monté sur son support. Ona représenté sur la figure annexée un gicleur pour brûleur fonctionnant au gaz de pétrole liquéfié selon l'invention Ce gicleur comporte un corps générale- ment tubulaire 10 vissé à l'extrémité d'un fourreau 12 muni d'un raccord latéral 14 d'alimentation en gaz de pétrole liquéfié Cet ensemble est fixé sur un support 16. Le corps 10 est pourvu d'une chambre intérieure de rotation 18 qui débouche vers l'extérieur par un orifice calibré d'injection 20 A l'intérieur de la chambre de rotation 18 est prévue une pièce 22 en forme d'obus présentant une extrémité conique munie de canaux tangentiels aptes à communiquer au gaz de pétrole liquéfié un mouvement tournant avant que le gaz ne débouche dans la chambre de rotation 18. L'invention comporte des moyens pour régler la position de cette pièce 22 en forme d'obus par rapport a l'orifice calibré 20 et dans l'axe de celui-ci. Ces moyens de réglage comportent une tige de commande 24 disposée à l'intérieur du corps 10 et du fourreau 12 de manière à ménager un passage annulaire pour le gaz de pétrole liquéfié introduit par le raccord latéral 14. La tige 24 comporte une première extrémité 26 qui est reliée a la pièce 22 en forme d'obus et une deuxième extrémité 28 qui est reliée de façon coopérante à des moyens de commande qui seront décrits plus loin. La tige 24 comporte, à proximité de sa première extrémité 26, une portion creuse 3 Mdeplus faible diamètre qui coulisse à l'intérieur d'une-bague d'étanchéité 32 qui est enserrée entre le corps 10 et le fourreau 12. Cette bague d'étanchéité peut être réalisée par exemple en polytétrafluroêthylène et permet de centrer la pièce 22 en forme d'obus dans l'axe de l'orifice calibré 20. La portion creuse 30 comporte des orifices traversants, tels 34 et 36, prévus respectivement en amont et en aval de la bague d'étanchéité 32 pour permettre au gaz de pétrole liquéfié de passer depuis le passage annulaire à la portion creuse puis de cette portion creuse à la chambre de rotation 18. La tige 24 coulisse, au voisinage de sa deuxième extrémité 28 dans un presse-étoupe 38 vissé à l'extrémité du fourreau 12 qui est opposée à l'extrémité recevant corps 10 Ce presse-étoupe 38 est destiné à assurer l'étanchéité du gicleur à son extrémité opposée A celle comportant l'orifice calibré. Les moyens de commande précités comportent une came circulaire 40 à profil variable montée en rotation sur un axe 42 traversant un orifice approprié du support 16, cet axe étant parallèle à la tige de commande 24, c'est-à-dire parallèle à l'axe de l'orifice calibré 20. La came 40 coopère avec un galet 44 monté fou, par l'intermédiaire d'un roulement à billes 46, sur un axe 48 disposé transversalement sur la deuxième extré- mité 28 de la tige de commande 24 Un ressort 50 est interposé entre un épaulement 52 de la tige de commande 24 et le presse-étoupe 38 de manière à rappeler élas- tiquement le galet 44 en direction de la came 40. La came 40 est constituée par un disque et le profil de la came est constitué par une pluralité de vis réglables, telles 54, qui traversent l'épaisseur du disque et qui sont disposées parallèlement et concentriquement à l'axe du disque Des orifices, tels 56, filetés intérieurement sont prévus dans le disque pour permettre d'y placer les vis 54 Ces vis 54 peuvent être plus ou moins vissées indépendamment les unes des autres pour constituer une came à profil variable. Le dispositif comporte en outre un ressort de sécurité 58 disposé autour de l'axe 42 de la came cir- culaire pour assurer un rappel élastique axial de cette came en direction du galet Le ressort 58 est interposé entre une aile du support 16 et une butée 60 solidaire de l'axe 42 Comme indiqué plus haut, ce ressort a une fonction de compensation d'usure, mais aussi une fonc- tion de limitation de la pression de la pièce 22 en forme d'obus contre la chambre de rotation 18. Le dispositif comporte par ailleurs une tige anti-rotation 62 dont une extrémité 64 est implantée radialement dans l'extrémité 28 de la tige de commande 24 et dont l'extrémité opposée 66 peut coulisser dans une fente oblongue 68 du support 16 disposée parallèle- ment à l'axe de la tige 24 La tige 62 autorise ainsi simplement le déplacement axial de la tige de commande 24 et empêche tout mouvement de rotation de celle-ci. Le gicleur de l'invention est destiné à être pla- cé au centre d'une chambre de combustion, en ménageant un passage annulaire pour un gaz contenant de l'oxygène, tel que de l'air, nécessaire pour la combustion du gaz de pétrole liquéfié à sa sortie de l'orifice calibré du gicleur. Le gaz de combustion sera avantageusement amené à ladhambre de combustion au moyen d'un ventilateur, par exemple d'un ventilateur centrifuge, et le débit du gaz de combustion pourra être ajusté par une vanne appropriée par exemple une vanne à opercule accouplée directement à un servo-moteur On prévoira avantageusement une trans- mission par chaîne de manière que la manoeuvre de cette vanne entraîne corrélativement la variation du débit du gicleur, en agissant sur la came du gicleur Le gicleur de l'invention est destiné a être utilisé dans les brûleurs fonctionnant au gaz de pétrole liquéfié et tout spéciale- ment dans les brûleurs fonctionnant au butane liquide. De tels brûleurs trouvent de nombreuses applications in- dustrielles, en particulier dans les fours ou chaudières industriels. REVENDICATIONS 1 Gicleur pour brûleur fonctionnant au gaz de pétrole liquéfié, en particulier au butane liquide, compor- tant un corps tubulaire ( 10) pourvu d'un raccord ( 14) d'ali- mentation en gaz de pétrole liquéfié et d'une chambre intérieure de rotation ( 18) débouchant vers l'extérieur par un orifice calibré d'injection ( 20), ainsi qu'une pièce en forme d'obus ( 22) présentant une extrémité conique munie de canaux tangentiels et disposée à l'intérieur de la chambre de rotation ( 18), caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour régler la position de la pièce en forme d'obus ( 22) par rapport à l'orifice calibré ( 20) et dans l'axe de celui-ci. 2 Gicleur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de réglage comportent une tige de commande ( 24) disposée à l'intérieur du corps tubulaire ( 10) de manière aménager un passage annulaire pour le gaz de pétrole liquéfié, ladite tige de commande ayant une première extrémité ( 26) reliée à la pièce en forme d'obus ( 22) et une deuxième extrémité ( 28) reliée de façon coo- pérante à des moyens de commande ( 40,56). 3.-Gicleur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens de commande comportent une came circulaire ( 40) à profil variable montée en rotation sur un axe ( 42) parallèle à la tige de commande ( 24), ladite came coopérant avec un galet ( 44)montée fou et transversa- lement sur la deuxième exbfimité ( 28) de la tige de commande ( 24), un ressort ( 50) étant prévu pour rappeler élastique- ment le galet ( 44) en direction de la came 4 Gicleur selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un ressort de sécurité ( 58) associé à l'axe ( 42) de la came circulaire ( 40) pour assurer un rappel élastique axial de la came circulaire ( 40) en direction du galet ( 44). Gicleur selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que la came circulaire ( 40) est constituée par un disque dont le profil est constitué par une pluralité de vis réglables ( 54) qui traversent l'épaisseur du disque et qui sont disposées parallèlement et concentriquement à l'axe ( 42) du disque. 6 Gicleur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que la tige de commande ( 24) comporte, à proximité de sa première extrémité, une por- tion creuse ( 30) qui coulisse à l'intérieur d'une bague d'étanchéité ( 32) et qui comporte des orifices traver- sants ( 34, 36) pour assurer le passage du gaz de pétrole liquéfié du passage annulaire à la portion creuse ( 30) puis de cette portion creuse à la chambre de rotation ( 18). 7 Gicleur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la tige de commande ( 24) comporte une tige anti rotation ( 66) coopérant avec une fente oblongue fixe ( 68).