Brevet FR2640357A1 — publié le 19900615

La présente invention concerne un brûleur à gaz dans lequel le robinet à gaz du brûleur est ouvert/fermé en correspondance à la force électromotrice produite par un thermocouple électrique, et en particulier un brûleur empêchant une combustion incomplète et dans lequel la chambre mélangeuse servant au mélange du gaz combustible avec l'air est pourvue d'un venturi pour augmenter la pres- sion de jet de telle sorte que, si des combustions incom- plètes se produisent dans le trou de flamme à cause d'une déficience en oxygène, la flamme soit alors éteinte par génération d'un phénomène de montée dans la famme. Généralement, des brûleurs à gaz sont agencés de telle sorte que le gaz combustible introduit par l'inter- médiaire d'une buse d'alimentation et l'air introduit par l'intermédiaire d'un conduit d'alimentation soient mélangés ensemble dans une chambre mélangeuse du brûleur et que le mélange air-gaz soit canalisé dans plusieurs trous de flammes formés dans des positions supérieures du brûleur, en produisant ainsi des flammes par inflammation du mélange air-gaz éjecté. Cependant, dans des brûleurs à gaz classiques de ce genre, la chambre mélangeuse se présente sous la forme d'un tube et en conséquence la pression du gaz passant par les trous de flammes est très faible. Il en résulte que le rapport de mélange air-gaz devient très faible et cause une déficience en oxygène. Cela produit à son tour des combustions incomplètes dans les trous de flammes et ces combustions incomplètes sont maintenues de façon indéfinie sans qu'il se produise une extinction de flamme. De telles combustions incomplètes peuvent polluer l'air ambiant sous l'effet des gaz d'échappement qui sont incomplètement brûlés et, en particulier dans le cas o une chaudière à gaz est installée dans la pièce de séjour pour alimenter en eau chaude la salle de bains, un appauvrisse- ment en oxygène et un accident par suffocation peuvent se produire du fait que l'oxygène de la pièce est consommé d'une manière continue par le brûleur de la chaudière. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des brûleurs conventionnels. En conséquence, l'objet de la présente invention est de créer un brûleur à gaz dans lequel une flamme donnant lieu à une combustion incomplète est éteinte lorsque cela se produit par création efficace d'un phénomè- ne de montée de flamme. Pour atteindre l'objectif défini ci-dessus, le brûleur de la présente invention est agencé de telle sorte qu'un venturi graduellement incurvé soit réalisé dans une certaine position de la chambre mélangeuse du brûleur à gaz par un formage à la presse, d'une manière telle que ledit venturi crée un trou de passage étroit et que le mélange air-gaz soit canalisé au travers du trou de flamme avec une certaine pression élevée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue de face d'un brûleur à gaz compor- tant le dispositif de la présente invention, la figure 2 est une vue en coupe faite selon la ligne A-A de la figure 1 et dans laquelle la figure 2A montre les flammes dans le cas d'une combustion normale et la figure 2B montre les flammes dans-le cas d'une combustion incom- plète. La figure 1 représente un brûleur à gaz 6 dans lequel le gaz combustible arrivant par l'intermédiaire d'une buse 1 d'alimentation en gaz et l'air arrivant par l'inter- médiaire d'un conduit 2 sont mélangés ensemble dans une chambre mélangeuse 3, le mélange air-gaz étant éjecté par l'intermédiaire de plusieurs trous 4 de façon à produire des flammes 5 par inflammation dudit mélange air-gaz. En outre le brûleur 6 est également pourvu d'un thermocouple électrique 7 servant à ouvrir-fermer un robi- net ( non représenté) d'alimentation en gaz combustible en correspondance au degré de génération de la force élec- tromotrice engendrée par la flamme 5 produite dans le trou 4. Dans une certaine position de la chambre mélangeuse 3 dudit brûleur, il est créé par formage à la presse un venturi 8 à incurvation graduelle et, sur le trajet partant du venturi 8 et aboutissant aux trous 4 de passage de flammes, il est créé par formage à la presse une partie profilée de guidage 9 de telle sorte que le mélange de gaz combustible et d'air sortant des trous 4 de génération de flammes ait une certaine pression élevée. Le dispositif de la présente invention, agencé comme décrit cidessus, va maintenant être décrit en ce qui concerne sa fonction et son effet. Comme décrit ci-dessus, un venturi 8 à incurva- tion graduelle est crié dans une certaine position de la chambre mélangeuse 3 par un formage à la presse, comme indiqué sur les figures 1 et 2, et une partie de guidage 9 en forme de V est créée dans le trajet du mélange air- gaz combustible qui s'étend de ladite chambre mélangeuse 3 jusqu'aux trous 4 de génération de flammes d'une manière telle que ledit trajet ait un profil uniforme. En consé- quence le mélange air-gaz sortant de la chambre mélangeuse 3 atteint une pression élevée pendant son transfert dans le passage étroit du venturi 8 et il est déchargé avec la haute pression précti*%. En correspondance, si une combustion incomplète se produit à cause d'une déficience en oxygène dans l'air introduit, un phénomène de montée se produit dans la famme comme indiqué sur la figure 2B sous l'effet de la haute pression du gaz combustible contenu dans le mélange sortant. En conséquence, dans un tel cas, la flamme 5 est écartée du thermocouple 7 et il en résulte qu'il ne se produit plus une interaction thermique substantielle entre la famme 5 et le thermocouple 7. Cela se traduit par une diminution de la force électromotrice produite à partir du thermocouple 7 et en conséquence le gaz combustible intro- duit par l'intermédiaire de la buse d'alimentation 1 est arrêté, ce qui éteint la flamme 5. Cependant, tant que le rapport de mélange entre le gaz combustible et l'air est maintenu de façon stable, la flamme 5 produite à partir du trou 4 n'est pas écartée de ce trou 4 comme indiqué sur la figure 2A. En conséquence l'interaction thermique entre la flamme 5 et le thermocouple 7 est maintenue et il en résulte que le gaz combustible est fourni d'une manière continue par l'intermédiaire de la buse d'alimentation 1, ce qui maintient la combustion norma- le. Ainsi, dans le cas o la teneur en oxygène dans l'air baisse en dessous du niveau tolérable et si par con- séquent un rapport de mélange instable s'établit dans la chambre mélangeuse 3,un phénomène de montée de la flamme 5 est engendré par exploitation de la haute pression du gaz - combustible du mélange de sorte que l'interaction thermique entre la flamme 5 et le thermocouple 7 est supprimée et que l'alimentation en gaz combustible est arrêtée, ce qui éteint la flamme. En conséquence le dispositif de la présente inven- tion contribue à une combustion stable du combustible, il augmente le rendement thermique du combustible et empêche de dangereux accidents imputables à des combustions incomplètes de gaz. REVENDICATION Brûleur à gaz empêchant une combustion incomplète, qui comprend une cambre mélangeuse (3) pour mélanger de l'air et du gaz, des trous (4) de génération de flammes pour éjecter le mélange air-gaz et un thermocouple électri- que (7) installé au voisinage desdits trous de génération de flammes de manière à ouvrir/fermer un robinet d'alimen- tation en gaz combustible en correspondance à l'interac- tion thermique entre ladite flamme et ledit thermocouple électrique, brûleur caractérisé en ce qu'il comprend un venturi (8) pourvu d'un passage étroit et installé dans une certaine position de ladite chambre mélangeuse d'une manière telle que le gaz combustible provenant de la chambre mélan- geuse soit éjecté à une pression élevée par l'intermédiaire - des trous de génération de flammes et il est prévu une partie de guidage (9) en forme de V dans le trajet de gaz combustible de mélange s'étendant de la chambre mélangeuse jusqu'aux trous de génération de flammes.