Brevet FR2624951A1 — publié le 19890623

La présente invention concerne un dispositif pour le refroidissement d'un brûleur moyennant-au moins un tube à circulation d'eau, s'étendant sur la zone de combustion du brûleur. L'invention a pour but d'assurer le refroidissement efficace d'un tel brûleur en vue de réduire l'émission de gaz nocifs (NOx), à l'aide d'un équipement aussi sim- ple que possible. Conformément à l'invention, il est prévu à cet effet une multitude de tubes de refroidissement disposés perpen- diculairement à l'axe longitudinal du brûleur, par exem- ple d'une rampe, entre les becs dont est munie sa face su- périeure. Ces tubes pourraient être disposés horizontalement ou présenter des courbures, mais pour assurer la circula- tion en thermosiphon de l'eau, ils sont de préférence in- clinés suivant des plans verticaux. Pour améliorer l'ef- fet de refroidissement, il est indiqué de disposer les tu- bes de sorte que leur inclinaison alterne de l'un à l'au- tre. L'invention est utilisée avantageusement sur des brû- leurs de chauffe-eau dont la chambre de combustion est noyée dans l'eau à chauffer, par exemple dans un chauffe-eau à accumulation. Dans une telle chambre de combustion, les tubes de refroidissement peuvent percer la paroi de ladi- te chambre, l'eau qui l'entoure pouvant ainsi circuler dans ces tubes. De cette façon, le refroidissement de la zone de combustion du brûleur peut être avantageusement combi- né avec le chauffage de l'eau. Pour éviter toute détérioration de l'assemblage des tubes de refroidissement avec la paroi de la chambre de - 2 - 2624951 combustion par suite de déformations de ces tubes sous l'ef- fet de la chaleur, les tubes peuvent être munis à leurs extrémités de gonflements capables de compenser de telles déformations. Un exemple de réalisation de l'invention fait l'ob- jet des figures du dessin, qui montrent Fig. 1, une coupe en long du brûleur d'un chauffe- eau et de sa chambre de combustion, Fig. 2, une coupe transversale suivant II-II de la fig. 1, et Fig. 3, un détail III de la fig. 2, à échelle agran- die. Le brûleur, soit une rampe 1 avec des becs à sa fa- ce supérieure, alimentée en un mélange d'air-combustible par un tuyau 2, se trouve à l'intérieur d'une chambre de combustion 4 entourée d'une paroi 3, dans le réservoir d'un chauffe-eau rempli d'eau. Les gaz de combustion sortent de la chambre 4 par un tuyau d'évacuation 5. Après allu- mage, des flammes 6 naissent aux différents becs entre les- quels sont disposés les tubes de refroidissement 7. Les tubes 7 sont posés entre les flammes 6 sous un angle " de 10 à 30 par rapport à l'horizontale et per- cent avec leurs extrémités la paroi 3. Comme il résulte de la fig. 3, ils sont soudés sur ladite paroi. Pour compenser des déformations sous l'effet de la chaleur, notamment des déformations en longueur, les tu- bes 7 comportent au moins à l'une de leurs extrémités un gonflement 8 capable de compenser de telles déformations ou des contraintes de soudage. L'écoulement de l'eau dans les tubes 7 communiquant avec le réservoir du chauffe-eau est obtenu par l'effet thermodynamique résultant de leur position inclinée, l'eau chauffée par les flammes 6 ayant tendance à se déplacer vers l'extrémité supérieure du tube, ce qui a pour effet de refroidir la zone o brûlent les flammes 6. Grâce à la disposition inclinée alternant d'un tube 7 à l'autre, il s'établit avantageusement une circulation d'eau en contre-courant dans deux tubes 7 voisins. 4- - 2624951 - 4 - R e v e n d i c a t i o n s 1. Dispositif pour le refroidissement d'un brûleur moyennant au moins un tube à circulation d'eau, s'étendant sur la zone de combustion du brûleur, caractérisé par le fait qu'une multitude de tubes de refroidissement (7) est disposée perpendiculairement à l'axe longitudinal du brûleur (1), entre les becs dont est munie sa face supérieure, les tubes étant inclinés suivant des plans verticaux. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractéri- sé par le fait que les tubes de refroidissement (7) sont disposés de sorte que leur inclinaison alterne en direc- tion de l'un à l'autre. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2 avec au moins un brûleur disposé dans une chambre de combus- tion d'un chauffe-eau, baignée par l'eau à chauffer, ca- ractérisé-par le fait que les deux extrémités des tubes de refroidissement (7). à circulation d'eau percent la pa- roi (3) de la chambre de combustion (4), l'eau qui l'en- toure pouvant ainsi circuler dans ces tubes pour refroi- dir la zone de combustion (6) du brûleur (1). 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractéri- sé par le fait que les tubes (7) sont munis à proximité de la paroi (3) de la chambre de combustion, qu'ils per- cent, de gonflements (9) servant à compenser des contrain- tes longitudinales résultant des effets thermiques-de la combustion.