Brevet FR2637050A3 — publié le 19900330

FR 2637050 A3 19900330 FR 8912382 A 19890919 La présente invention concerne une tuyère à gaz pour produire un jet de gaz à effet directif, de préférence un injecteur d'un brûleur alimenté en un mélange gaz-air. Dans les brûleurs à gaz sans régulateur de pression, une pression trop élevée du gaz se traduit par une augmentation de la part d'air primaire dans le mélange gaz-air produit par l'injecteur, d'où une tendance des flammes de se dégager des becs du brûleur. On peut y parer ou en diminuant l'admission d'air primaire ou en baissant la pression de service de la tuyère. L'invention a pour but d'incorporer dans la tuyère une pièce d'étranglement réduisant la pression de gaz et pouvant être remplacée par exemple dans le cas d'une variation de la pression de gaz dans la conduite d'alimen téton ou de changement de la qualité du gaz, pour l'adapter aux nouvelles conditions de marche sans qu'il soit nécessaire de modifier à grands frais la tuyauterie alimentant le brûleur ou sa chambre de mélange. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à une pièce d'étranglement amovible logée dans le corps de la tuyère et munie d'au moins un ajutage de section variable suivant les besoins. Si le corps de la tuyère comporte un embout fileté servant à sa fixation dans un support, la pièce d'étranglement peut, dans une réalisation préférée suivant l'invention, être logée dans un alésage coaxial dudit embout où elle est introduite du côté ouvert, ce qui rend très simple le montage de ladite pièce d'étranglement dans la tuyère. De nombreuses autres caractéristiques font l'objet de sous-revendications et sont décrites ci-après à l'aide d'exemples de réalisation de l'invention représentés à titre d'exemple dans les figures du dessin. Ces figures montrent Fig. 1, une coupe axiale d'un modèle d'une tuyère å gaz conforme à l'invention, Fig. 2, un autre modèle de tuyère représenté égale ment en coupe axiale, Fig. 3, une coupe transversale suivant III-III de la fig. 2, Fig. 4 à 6, d'autres variantes de la tuyère également en coupe axiale, Fig.- 7, une coupe transversale partielle suivant VII VII de la fig. 6, Fig. 8, une autre variante de tuyère en coupe axiale, Fig. 9, la coupe transversale partielle suivant IX IX de la fig. 8, Fig. 10 à 13, d'autres variantes en coupe axiale. Dans toutes les figures du dessin, le corps 2 de la tuyère renferme un alésage 1 et est muni d'un embout fileté 3 qui sert à la fixation de la tuyère par exemple sur une conduite d'alimentation, et. en prolongement coaxial duquel s'étend le corps 2 qui comporte l'alésage 1 de la tuyère. L'embout fileté 3 comporte un alésage coaxial 4 par lequel arrive le gaz, à partir d'une conduite d'alimentation ou d'un distributeur, dans l'alésage 1 de la tuyère, et où est logée la pièce d'étranglement 5 conformément à l'invention. Dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 1, la pièce d'étranglement 5, imitant la forme d'un pot, est introduite du côté ouvert dans l'alésage 4 de l'embout fileté 3. Elle présente un alésage débouchant 6 coaxial par rapport à l'alésage 7 de la tuyère et vient s'appuyer avec son rebord 8 sur la face frontale de l'embout 3. Dans la fig. 2, plusieurs ajutages 7 disposés symé triquement par rapport au centre sont prévus à la place de l'unique alésage débouchant 6. La pièce d'étranglement 5 peut être faite en tôle ou être une pièce massive obtenue par enlèvement de copeaux, et peut être fixée de façon quelconque dans l'alésage 4 de l'embout fileté 3, par exemple par vissage, montage à ajustement serré ou collage. D'autres réalisations de l'objet de l'invention ont pour but de réduire ou de supprimer les bruits naissant éventuellement de l'écoulement du mélange gaz-air à travers de telles pièces d'étranglement. La fig. 4 montre un exemple de réalisation visant ce but, le bord de l'alésage débouchant 6 regardant l'alésage 1 de la tuyère étant arrondi. Un autre exemple de réalisation fait l'objet de la fig. 5 où l'alésage débouchant 6 de la pièce d'étranglement 5 va en s'élargissant en forme de tronc de cône en direction de l'alésage 7 de la tuyère. Dans cette figure, l'alésage 6 de la pièce d'étranglement 5, dessiné en trait continu, débouche dans l'alésage 4 coaxial de l'embout fileté 3, mais peut tout aussi bien déboucher - comme il est représenté en trait discontinu - directement dans l'alésage 1 allant se retrécissant en direction de l'ouverture de la tuyère. Dans les exemples de réalisation montrés par les fig. 6 à 9, la pièce d'étranglement 5 est logée dans l'alésage 4 de l'embout fileté 3 et munie d'évidements 9 ou 10 disposés périphériquement qui délimitent avec la paroi de l'alésage 4 des ouvertures de section variable. Ces évidements peuvent être des méplats 9 réalisés par tournage d'une pièce brute primitivement carrée, ou des rainures 10 de profil quelconque comme il ressort de la fig. 9. C'est non seulement la section des ouvertures ainsi réalisées qui détermine l'effet d'étranglement, mais aussi la pénétration x de la pièce insérée, dont la valeur influe sur la perte de pression résultant de l'étrangle ment. Dans les fig. 10 et 11, les pièces d'étranglement ont la forme d'un boisseau présentant un creux 11, les alésages débouchants 6 étant disposés radialement en nombre variable. Dans l'exemple de réalisation représenté à la fig. 10, les alésages 6 radiaux débouchent dans un creux tl regardant l'alésage 1 de la tuyère, tandis que, à la fig. 11, ces alésages 6 partent d'un creux 11 axial ouvert du c8té de la conduite d'alimentation en gaz et fermé du côté de l'alésage 1 de la tuyère, le gaz s'écoulant suivant la flèche. Dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 12, l'organe d'étranglement désigné par le chiffre 5 est constitué par une matière telle que paille de fer ou similaire remplissant au moins partiellement l'alésage 4 de l'embout 3 et freinant ainsi l'écoulement du gaz. L'entrée de l'embout fileté 3 est fermée par un disque 12 percé au centre par un trou 13. La fig. 13 finalement montre un exemple de réalisation où la pièce d'étranglement 5 est constituée par un disque perméable au gaz, logé dans l'alésage 4 de l'embout fileté 3. Un tel disque freinant le passage du gaz peut par exemple être un réseau, grille ou similaire aux mailles plus au moins serrées. Dans ce cas aussi,-l'embout fileté 3 peut être fermé par un disque 12 avec une ouverture centrale 13 ou est raccordée la conduite d'alimentation, cette ouverture 13 formant un ajutage primaire dont la section doit être plus grande que celle de l'ouverture de 1' alésage 1 de la tuyère, par laquelle s'écoule le débit de gaz étranglé. Revendications 1. Tuyère à gaz pour produire un jet de gaz à effet directif, de préférence injecteur d'un brûleur alimenté en un mélange gaz-air, caractérisé par une pièce d'étranglement (5) amovible logée dans le corps (2) de la tuyère et munie d'au moins un ajutage (6 ou 7,9,10) de section variable suivant les besoins. 2. Tuyère à gaz suivant la revendication 1 avec un embout fileté en prolongement du corps de la tuyère convergente, servant à sa fixation dans un support, caractérisé par le fait que la pièce d'étranglement (5) peut être logée dans un alésage (4) coaxial de l'embout fileté (3) où elle est introduite du côté ouvert (fig. 1 à 13). 3. Tuyère à gaz suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que la pièce d'étranglement (5) présente un ajutage (6) coaxial à l'alésage (1) de la tuyère (fig. 1,4,5). 4. Tuyère à gaz suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que le bord de l'alésage débouchant (6) regardant l'alésage (1) de la tuyère est arrondi (fig. 4). 5. Tuyère à gaz suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que l'alésage débouchant (6) de la pièce d'étranglement (5) va en s'élargissant en direction de l'alésage (1) de la tuyère (fig. 5). 6. Tuyère à gaz suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que l'alésage débouchant (6) de la pièce d'étranglement (5) débouche directement dans l'alésage (1) allant se retrécissant en direction de l'ouverture de la tuyère (fig. 5). 7. Tuyère à gaz suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que l'alésage (6) de la pièce d'étranglement (5) débouche dans l'alésage (4) coaxial de l'em- bout fileté (3) (fig. 5). 8. Tuyère à gaz suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que la pièce d'étranglement (5) est logée dans l'alésage (4) de l'embout fileté (3) et munie d'évidements disposés périphériquement tels que des méplats (9), rainures (10) ou similaires, qui délimitent avec la paroi de l'alésage (4) des ouvertures (9 ou 10) (fig. 6 à 9). 9. Tuyère à gaz suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que la pièce d'étranglement (5) insérée dans l'alésage (4) de l'embout fileté, est creuse et comporte au moins un alésage débouchant (6) radial (fig. 10,11). 10. Tuyère à gaz suivant la revendication 9, caractérisée par le fait que l'alésage (6) radial débouche dans le creux (11) axial et cylindrique, ouvert en direction de l'alésage (1) de la tuyère, que comporte la pièce d'étranglement (5) (fig. 10). 11. Tuyère à gaz suivant la revendication 9, caractérisée par le fait que l'alésage débouchant (6) axial part d'un creux 11 axial et cylindrique, ouvert du c8té de la conduite d'alimentation en gaz et fermé du côté de l'alésage (1) de la tuyère (fig. 11). 12. Tuyère à gaz suivant l'une des revendications 2 à 11, caractérisée par le fait que la pièce d'étranglement (5) est une pièce massive obtenue par exemple par un usinage par enlèvement de copeaux (fig. 4 à 13). 13. Tuyère à gaz suivant l'une des revendications 2 à 11, caractérisée par le fait que la pièce d'étranglement (5) est faite en tôle de préférence emboutie, le fond étant muni d'au moins une ouverture (6 ou 7) (fig. 1 à 3). 14. Tuyère à gaz suivant l'une des revendications 2 à 13, caractérisée par le fait que le bord libre de la pièce d'étranglement (5) porte un rebord (8) ou similaire qui s'appuie contre la face frontale de l'embout fileté (3) (fig. 1,5,10 - 13). 15. Tuyère à gaz suivant la revendication 8, caractérisée par le fait que la pièce d'étranglement (5) peut être insérée dans l'alésage (4) axial de l'embout fileté sur une longueur (x) qui influe sur le degré d'étranglement (fig. 6 et 8). 16. Tuyère à gaz suivant l'une des revendications 12 à 15, caractérisée par le fait que la pièce d'étranglement (5) est vissée dans l'alésage (4) de l'embout fileté (3). 17. Tuyère à gaz suivant l'une des revendications 12 à 15, caractérisée par le fait que la pièce d'étranglement (5) est fixée dans l'alésage (4) de l'embout fileté (3) par ajustement serré. 18. Tuyère à gaz suivant l'une des revendications 12 à 15, caractérisée par le fait que la pièce d'étranglement (5) est collée dans l'alésage (4) de l'embout fileté (3). 19. Tuyère à gaz suivant l'une des revendications 2, 17 ou 18, caractérisée par le fait que la pièce d'étranglement (5) est constituée par un disque perméable au gaz, logé dans l'alésage (4) de l'embout fileté (3) et formé par exemple par un réseau, grille ou similaire freinant le passage du gaz (fig. 13). 20. Tuyère & gaz suivant la revendication 2, caractérisée par une matière telle que paille de fer ou similaire faisant fonction de pièce d'étranglement (5) et remplissant au moins en partie l'alésage (4) de l'embout fileté (3) pour freiner le passage du gaz (fig. 12). 21. Tuyère à gaz suivant l'une des revendications 19 ou 20, caractérisée par un disque (12) fermant l'entrée de l'embout fileté (3) et muni d'un trou central (13) (fig. 12,13).