Brevet FR2502748A1 — publié le 19821001

La présente invention concerne un bec d'allumage à mélange préalable pour une source calorifique chauffée au gaz, avec un tube mélangeur alimenté en gaz par une buse. On connait un tel bec d'allumage dont la buse d'alimenta- tion, disposée à un niveau assez bas, injecte le gaz verticale- ment d'en bas dans le bout inférieur d'un tube mélangeur, la flamme allumant le brûleur principal naissant à l'autre bout de ce tube. Dans la pratique, on a constaté que le nez de la buse d'a- limentation est assez sensible aux dépôts de poussière, qui gênent le flux de gaz de sorte que la sécurité de fonctionnement de l'ensemble n'est plus garantie. La présente invention a pour but de réaliser un bec d'al- lumage à mélange préalable à l'abri des encrassements de sorte à garantir son fonctionnement sûr. Ce but est atteint par ce que l'orifice de sortie de la buse est orienté vers le bas. Il en résulte essentiellement l'avantage que le nez de la buse d'o sort le gaz, n'est plus couvert de poussière. Dans ce - cas, il est sans importance que le tube mélangeur du bec d'al- lumage soit essentiellement droit et descende verticalement jus- qu'au niveau du brûleur principal, ce qui impose la disposition de la buse d'alimentation au-dessus du bec d'allumage, ou que ce tube ait le forme d'un U dont l'orifice de sortie se situe en haut dans l'appareil. Un perfectionnement avantageux consiste en ce que l'orifice de la buse est orienté verticalement vers le bas. Un autre perfectionnement est donné par ce que le tube mé- langeur a la forme d'un U, l'orifice de sortie étant orienté vers le haut. Un autre perfectionnement résulte de ce que Se tube mélan- geur comporte deux coudes reliés entre eux par une partie hori- zontale. Un autre perfectionnement est donné par ce que l'orifice d'entrée du tube mélangeur est muni d'un écran protecteur. Dans une autre réalisation avantageuse, la buse d'alimenta- tion est disposée à côté du brûleur principal. Une autre réalisation avantageuse est caractérisée par le fait que la longueur de la partie horizontale du tube mélangeur est supérieure à celle de chacune des deux parties verticales qui s'y raccordent. 2O 274à Un autre perfectionnement consiste en ce que le tube mélan- geur comporte uneseuleboucle de 1800. Un autre perfectionnement est donné par ce qu'il est prévu une tôlesupport pour la fixation du tube mélangeur, qui sert en même temps d'écran protecteur pour la buse d'alimentation. Un autre perfectionnement résulte de ce que le tube mélan- geur du bec d'allumage est -.uni d'un déflecteur solidaire du tu- be mélangeur. Une autre réalisation avantageuse est caractérisée par ce que le déflecteur est constitué par le biseautage du bout du tube. Un autre perfectionnement consiste en ce que le déflecteur est obtenu par pincement de l'orifice de sortie du tube mélan- geur. Un autre perfectionnement est obtenu par ce que le rapport entre la longueur du tube mélangeur et sa section intérieure est : 1. Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci- après à l'aide des figures un à trois dont représentent: la figure un une coupe schématique d'un chauffe-eau à gaz com- portant un br leur principal et un bec d'allumage, la figure deux également une coupe schématique d'un chauffe-eau à ga2 caractérisé par une autre réalisation du bec d'allumage, la figure trois une autre variante de réalisation du bec d'allu- mage, les figures quatre à huit représentant des réalisatiorsdu déflecteur. Dans toutes les figures, les mêmes repères désignent les mêmes détails. Le chauffe-eau représenté à la fig. un comporte un habil- lage 1 entourant une enceinte 2 o est disposée une chambre de chauffe 3 en cuivre, qui porte à son extrémité supérieure, non représentée, un bloc de lamelles en cuivre servant d'échangeur de chaleur. Autour de la chambre de chauffe 3 est enroulé un tuyau d'eau 4 brasé sur son pourtour. La chambre de chauffe 3 est ouverte vers le bas 5 et se trouve à une distance 6 d'un bràleur principal 7 qui comporte différents éléments 8 conçus en forme de grille et qui sont ali- mentés par un distributeur 9 branché, de son côté, sur plusieurs tuyères 10 dans les ouvertures inférieures 11 desquelles le gaz est injecté par des buses principales non représentées. 3 2 5 02 74 Entre deux éléments 8 du brûleur est disposé un déflecteur de flamme 12 d'un bec d'allumage 13 de sorte que toute flamme sortant de ce bec puisse lécher la face supérieure 14 de l'élé- ment 8. Le déflecteur 12 est combiné avec l'orifice 15 d'un tu- be mélangeur 16, en forme d'U, qui comporte deux coudes 90 cha- cun, 17 et 18. Entre les deux coudes 17 et 18 est disposé un tronçon horizontal 19 sur l.as extrémités duquel sont branchés des tronçons verticaux 20 et 21. Le tronçon 21 est disposé entre le premier coude 18 et l'orifice d'entrée 22 qui coopère avec une buse de gaz 23. La buse 23 est fixée sur une tôle-support 24 qui présente des ouvertures 25 prévues pour un thermocouple et une électrode d'allumage non représentés. La chambre de chauffe 3 ainsi que le brûleur 7 et la tôle- support 24, de même que le tube mélangeur 16 sont fixés par des moyens non représentés sur un cadre qui porte d'autre part l'ha- billAge émaillé 1 du chauffe-eau. L'ensemble décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante: Pour mettre en marche le bec d'allumage 13, on actionne un robi- net de gaz non représenté de sorte que le gaz sort de la buse 23. Le gaz pénètre dans l'orifice 22 du tube mélangeur en entrai- nant, grâce à la fente 26 entre la buse et l'orifice 22, de l'air primaire. Dans le tube mélangeur 19, il y a formation d'un mé- lange air-gaz qui sort par l'orifice 15 et est allumé par l'é- lectrode montée dans l'ouverture 25 de la tôle-support. La flamme ainsi produite brûle en face du déflecteur 12 qu'elle dépasse. Elle est dirigée sur les ouvertures de l'élément 8 du brûleur et allume ainsi un mélange air-gaz dont le brûleur principal est alimenté. Les gaz de combustion du brûleur principal et du bec d'allumage arrivent à l'intérieur de la chambre de chauffe 3 qui est ainsi chauffée et transmet la chaleur aux tuyaux d'eau 4. La majeure partie de la chaleur des gaz de combustion est cepen- dant cédée, dans le bloc de lamelles de la chambre de chauffe 3, au tuyau d'eau 4. Dans l'exemple de réalisation suivant la figure deux, le tube mélangeur 16 est modifié en ce sens que les deux coudes 17 et 18 sont réunis en ux seue boucle d'un rayon relativement grand, le tronçon horizontal 19 du tube mélangeur étant supprimé. Il en résulte un tube mélangeur en forme d'U avec ureseuleboucle d'un rayon relativement grand, ce qui signifie résistance à l'écoule- ment très faible. Dans l'exemple de réalisation suivant la figure trois, le O148 tube mélangeur 16 est un élément long, essentiellement vertical qui présente à son extrémité inférieure 28 le déflecteur 12. La buse d'alimentation 23 constitue l'élément le plus élevé de l'ensemble. La partie courbée en un seul ou en deux points, est supprimée. La tôle-support 24 est conçue de sorte à pouvoir sup- porter par sa partie inférieure, dans les ouvertures 25, le bec d'allumage et l'électrode d'allumage, et par sa partie supéri- eure, la buse d'alimentation 23. Au cas o le rayonnement de cha- leur vers l'espace 2 serait trop fort par suite de la températu- re de la chambre de chauffe, il est prévu un écran calorifuge 29 entre la chambre 3 et le tube mélangeur-16. Comme il ressort en détail des figures quatre à huit, on peut réaliser le déflecteur 12 et l'orifice de sortie du tube mélangeur 16 en une seule pièce. Il est ainsi possible de munir, conformément aux figures quatre et cinq, l'extrémité du tube mé- langeur 16, en aval de la dernière courbure 27 ou 17, d'un ori- fice biseauté 33 de sorte que la partie supérieur 34 de la pa- roi du tube mélangeur, qui reste intacte, fasse fonction de dé- flecteur 12. Comme il ressort des figures six et sept, on peut prévoir un aplatissement 35 à l'orifice de sortie 15 de sorte à obtenir une section 36 à peu près elliptique. On peut aussi élargir cet aplatissement de sorte à réaliser un étranglement 37, représen- té à la fig. huit. 53 2502748 Revendications 1. Bec d'allumage à mélange préalable pour une source calori- fique chauffée au gaz, avec un tube mélangeur alimenté en gaz par une buse, caractérisé par le fait que l'orifice de sortie de la buse (23) est orienté vers le bas. 2. Bec d'allumage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'orifice de sortie de la buse (23) est orien- té verticalement vers le bas. 3. Bec d'allumage suivant la revendication 1 ou 2, caracté- risé par le fait que le tube mélangeur (16) a la forme d'un U, l'orifice de sortie (15) de ce tube étant orienté vers le haut. 4. Bec d'allumage suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le tube mélangeur comporte deux coudes (17, 18) reliés entre eux par une partie horizontale (19). 5. Bec d'allumage suivant l'une des revendications 1 à 4, ca- ractérisé par le fait que le bout (22) du tube mélangeur (16) est muni d'un écran protecteur (30). 6. Bec d'allumage suivant l'une des revendications 1 à 5, ca- ractérisé par le fait que la buse d'alimentation (23) est disposée à côté du brûleur principal (7). 7. Bec d'allumage suivant l'une des revendications 1 à 6, ca- ractérisé par le fait que la longueur de la partie hori- zontale (19) du tube mélangeur est supérieure à celle de chacune des deux parties verticales (20, 21) du tube mélan- geur (16). 8. Bec d'allumage suivant l'une des revendications 1 à 7, ca- ractérisé par le fait que le tube mélangeur (16) comporte ur seuleboucle de 1800 (27). 6 2502748 9. Bec d'allumage suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il est prévu une tôle-support (24) pour la fixation du tube mélangeur (16), qui sert en même temps d'écran protecteur pour la buse d'alimenta- tion. 10. Bec d'allumage suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le tube mélangeur (16) du bec est muni d'un déflecteur (12) solidaire du tube mé- langeur. 11. Bec d'allumage suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que le déflecteur (12) est constitué par le biseautage (33) du bout du tube mélangeur (16). 12. Bec d'allumage suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que le déflecteur (12) est réalisé par pince- ment (35) du bout (28, 15) du tube mélangeur (16). 13. Bec d'allumage suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le rapport entre la longueur du tube mélangeur (16) et sa section intérieure est 50: 1.