Brevet FR2674001A1 — publié le 19920918

La présente invention concerne un brûleur à gaz à mélange préalable avec plusieurs chambres de combustion à peu près parallèles l'une par rapport -à l'autre, alimen- tées en un mélange gaz/air primaire par des buses qui souf- flent dans des tubes mélangeurs, ledit mélange sortant aux faces supérieures des chambres de combustion par des becs disposés sur des faces inclinées les unes par rapport aux autres, et avec des orifices permettant la formation de flammes d'allumage progressif. Un tel brûleur est connu Les orifices d'allumage se trouvaient disposés sur ce brûleur sur la partie incli- née de la face supérieure des chambres de combustion dé- limitées vis-à-vis des chambres de combustion voisines à une certaine distance, par une languette en tôle inclinée. Pour permettre l'allumage progressif des rampes du brû- leur, la tôle de fixation était percée de trous o pas- saient les flammes qui, après l'allumage des rampes, s'u- nissaient avec les flammes de la chambre de combustion voi- sine Par suite de la combustion commune de deux flammes, il y a formation de CO du fait du manque d'oxygène, laquel-. le doit en tout cas être évitée. La présente invention a donc pour but de réaliser un allumage progressif des rampes fonctionnant correctement sur un brûleur du type susmentionné, tout en évitant la formation de CO après l'allumage. Pour atteindre ce but, conformément à l'invention, il est prévu que les orifices d'allumage sont disposés sur des faces non inclinées au haut des chambres de com- bustion et sur les bords de celles-ci, et que, comme al- ternative, des obturateurs d'air sont disposés dans les A, -2- intervalles entre les chambres de combustion et consti- tués par une tôle élastique en U fixée par encliquetage sur deux chambres de combustion voisines munies d'au moins une gorge appropriée. Cela permet d'approcher le plus possible les flammes les unes des autres sans cependant les mélanger Ansi, 1 ' adduction d'air secondaire dans la zone de combustion est possible, dont la quantité peut être réduite en sorte que l'allumage n'en soit pas affecté, mais en quantité suffi- sante pour la combustion complète du mélange gaz/air pri- maire. Si, lors de l'installation d'un appareil de chauffa- ge tel qu'un chauffe-eau à circulation ou instantané, il s'avère nécessaire de prévoir un ou plusieurs obturateurs d'air, ces obturateurs préfabriqués peuvent être interca- lés entre deux ou plusieurs chambres de combustion De mê- me, si, du fait des conditions particulières au lieu d'ins- tallation, de tels obturateurs ne sont pas nécessaires, ils peuvent être enlevés du brûleur si celui-ci en était muni pour le faire marcher sans ces obturateurs Finale- ment, il est même possible de déplacer des obturateurs dont serait équipé le brûleur pour les mettre dans des posi- tions particulièrement favorables pour l'amorçage. Cela facilité considérablement la mise en marche de l'appareil de chauffage. Suivant l'invention, il est proposé de disposer les orifices d'allumage dans des saillies des chambres de com- bustion, rapprochées étroitement, voire en contact l'une avec l'autre. Cette réalisation permet un allumage très facile tout en assurant l'adduction d'air secondaire aussi après l'al- lumage. Finalement, il est particulièrement avantageux de prévoir des orifices d'allumage ou comme des becs en for- me de fentes allongées, qui s'étendent jusque dans les saillies, ou comme des trous disposés séparément dans les- 3 2674001 dites saillies et qui ne communiquent pas avec les becs en forme de fentes. Un autre perfectionnement consiste en ce que le fond de P'U est en partie enlevé. Un autre perfectionnement avantageux est obtenu par ce que le fond de PU est réalisé en forme de champignon de sorte à générer un élargissement qui s'appuie sur la face supérieure de la chambre de combustion et forme ain- si une ligne de contact étanche. Ci-après, deux exemples de réalisation de l'invention sont décrits avec les figures 1 à 7 du dessin à l'appui. Les figures montrent; Fig 1, une vue en coupe d'un brûleur à mélange pré- alable, Fig 2, un détail dans une vue en plan, Fig 3, une variante de l'invention, Fig 4, une coupe de la représentation suivant la fig 3, et Fig 5 à 7, un obturateur de canalisation d'air. Dans toutes les figures, les mêmes repères indiquent les mêmes détails. Un brûleur à mélange préalable d'un poêle à gaz ou d'un chauffe-eau à gaz est conçu comme brûleur à rampes multiples avec une multitude de chambres de combustion 1 debout de forme à peu près prismatique, lesquelles, à une certaine distance 2, sont disposées assez parallèlement l'une par rapport à l'autre Toutes les chambres de com- bustion sont alimentées en un mélange gaz/air primaire par un ou plusieurs tubes mélangeurs qui coopèrent avec une buse de gaz prévue à une certaine distance, ledit mé- lange pénétrant dans l'intérieur 3 des chambres de combus- tion Les chambres de combustion ont des parois latérales 4 et des faces supérieures 5 comportant dans des parties 6 inclinées des becs en forme de fentes 7, par lesquels sort le mélange combustible, toutes les fentes 7 voir fig 2 étant parallèles l'une par rapport à l'autre et 4 2674001 séparées entre elles par une bande 8 Dans la zone margi- nale 9 de deux chambres de combustion 1, la face supérieu- re 5 est munie de faces 13 horizontales ou, autrement dit, non inclinées vis-à-vis de la verticale C'est ici que se trouvent des orifices d'allumage 10, soit en forme de fen- tes 7 allongées suivant la fig 2, partie gauche, soit com- me des trous 11 isolés, indépendants des fentes Ces ori- fices d'allumage sont prévus sur des saillies 12 des cham- bres de combustion, lesquelles s'étendent dans l'espace libre 2 en le rétrécissant considérablement ou totalement. Suivant la fig 1, les saillies se touchent, suivant la fig 2, elles sont à une certaine distance 13 l'une par rapport à l'autre Qu'il y ait cette distance 13 et de quelle largeur, c'est ce qui dépend du lieu d'installation et de la charge du brûleur Un tirage fort et des condi- tions d'allumage difficiles nécessitent une distance ré- duite ou sa suppression pure et simple, dans le cas con- traire ou avec des gaz faciles à enflammer -, on peut la prévoir, même avec une certaine largeur. L'essentiel de la présente invention est que les o- rifices d'allumage 10, qu'ils soient conçus comme des fen- tes 7 s'étendant jusque dans les saillies 12 ou comme des trous il séparés, sont prévus dans une partie marginale horizontale de la face supérieure 5 de la chambre de com- bustion Ainsi, les flammes sortant des orifices d'allu- mage 10 brûlent indépendamment les unes des autres, en laissant de la place pour l'air secondaire qui arrive par l'espace 2 et peut pénétrer entre les flammes et contribue ainsi à la combustion complète du mélange gaz/air primai- re Toute inclinaison des flammes entre elles dans la zo- ne d'allumage doit être évitée pour qu'elles ne se mélan- gent pas en brûlant Dans ce cas, il y a formation d'oxy- de de carbone, l'afflux de l'air secondaire étant empêché. Que l'ensemble des deux parties marginales 9 soit orienté verticalement, horizontalement ou en biais, est sans impor- tance, à condition que les deux parties présentent la mê- - me inclinaison ou soient horizontales. Grâce à l'invention, l'allumage progressif d'un brû- leur à mélange préalable à rampes multiples est assuré, même dans des conditions de tirage défavorables du fait de la cheminée sur laquelle est branché l'appareil chauf- fé par le brûleur considéré ou dans le cas de gaz dif- ficiles à enflammer, tels qu'un gaz liquéfié. Un brûleur à mélange préalable pour un chauffe-eau instantané pour la préparation d'eau sanitaire suivant la fig 3 comprend deux barressupports 102 et 103 séparées par la distance 101 et supportant les éléments du brûleur. Entre ces barres sont logées plusieurs chambres de combus- tion 104 dont chaque face supérieure est munie d'un tube de refroidissement 105 rempli d'eau Les éléments droits 106 des tubes de refroidissement sont reliés entre eux par des coudes 107 qui percent les barres-supports Par le tu- be de refroidissement, une partie de l'eau à chauffer par le chauffe-eau est chauffée L'échangeur de chaleur prin- cipal du chauffe-eau se trouve au-dessus du brûleur et n'est pas représenté Le tube de refroidissement peut y être branché hydrauliquement en série ou en parallèle Les chambres de combustion 104 sont séparées entre elles par les espaces 108 équidistants A travers ces espaces, l'air secondaire arrive à la face supérieure des chambres de com- bustion, munie des becs 109 Les chambres de combustion sont alimentées, elles, en un mélange gaz/air primaire par plusieurs tubes mélangeurs combinés chacun avec une buse à gaz L'une des chambres de combustion 104 est dotée d' une électrode d'allumage; elle est donc allumée la premiè- re, les flammes naissant dans cette chambre doivent alors se répandre aux chambres de combustion voisines A cet ef- fet, les distances 108 doivent être sautées Pour assurer ce transfert dans une zone déterminée -, il est possi- ble, sans que cela soit obligatoire, de prévoir entre tou- tes les chambres de combustion 104 des obturateurs d'air fixés entre des chambres voisines par encliquetage. 6 - Cette fixation ressort mieux de la fig 4 qui montre une chambre de combustion gauche 104 et une chambre de combus- tion droite 104 formant entre elles l'espace 108 déjà men- tionné Comme on voit, les becs 109 sont disposés dans une partie inclinée de la face supérieure 111 de la chambre de combustion 104 Les becs situés de part et d'autre du tube de refroidissement 105 se sont opposés La chambre de combustion proprement dite comprend un élément de tu- be mélangeur 112 dans lequel est introduit la partie su- périeure 113 de la chambre de combustion, fixée dans ce tube par coincement au point 114 La partie 113 comporte une moulure 115, à peu près en forme de V La pièce voi- sine est également munie d'une telle moulure, les deux mou- lures s'étendant dans l'espace 108. L'obturateur d'air 110 suivant la fig 7 présente une tête 116 en forme de champignon dont la plus grande étendue 117 dépasse la largeur de l'espace 108 Si l'ob- turateur 110 est mis en place, il en résulte une ligne de contact 118 étanche le long des parties les plus élevées des chambres de combustion 104 La tête 116 se prolonge par des branches 119 inclinées se rapprochant l'une de 1 ' autre et dont les bouts ne regardant pas la tête 116 sont munis de moulures 120 en forme de V s'étendant vers l'ex- térieur L'obturateur est fait en tôle d'acier pour res- sorts, les branches 119 subissant une tension dirigée vers l'extérieur En vue du montage de l'obturateur dans un es- pace 108 entre deux chambres de combustion 104 voisines, les branches 119 doivent être comprimées Elles sont in- troduites dans l'espace 108 par leurs bouts 121 glissant sur les parois extérieures 122 des chambres de combustion 104 Au contact avec les moulures 115 dont sont munies les parois des cham-bres de combustion, elles sont comprimées encore davantage pour s'engager dans les creux 123 en aval des moulures 115 Les moulures 115 et les creux 123 sont disposés de sorte que les moulures 120 soient précontrain- tes et l'obturateur d'air appliqué ainsi avec sa tête en _ 7 _ 2674001 forme de champignon sur les chambres de combustion, ce qui fait naître la ligne de contact 118 étanche. Des fig 5 et 6, il résulte qu'une partie de la cour- bure en U 124 de la tête 116 en forme de champignon est enlevée de sorte que la partie 125 de l'obturateur est formée seulement par les parois 119 Il en résulte un canal 126 formé d'une part par les restes de la tête 116, et de l'autre par les deux parois 119, canal limité par la barre-support 102 comme il ressort de la fig 3, en haut. 8 - Revendications 1 Brûleur à gaz à mélange préalable avec plusieurs chambres de combustion à peu près parallèles l'une par rapport à l'autre, entre lesquelles sont ménagés des espaces servant à l'adduction de l'air secondai- re et alimentées en un mélange gaz/air primaire par des buses qui soufflent dans des tubes mélangeurs, ledit mélange sortant aux faces supérieures des cham- bres de combustion par des becs disposés sur des fa- ces inclinées les unes par rapport aux autres, et avec des orifices permettant la formation de flammes d'allumage progressif, caractérisé par le fait que les orifices d'allumage ( 10, 11) sont disposés sur des faces ( 13) non inclinées au haut ( 5) des chambres de combustion ( 1) et sur les bords ( 9) de celles-ci. 2 Brûleur à gaz à mélange préalable suivant la reven- dication 1, caractérisé par le fait que les orifices d'allumage ( 10, 11) sont prévus dans des saillies ( 12) formées par les chambres de combustion ( 1) et resser- rant la distance ( 2) entre celles-ci. 3 Brûleur à gaz à mélange préalable suivant la reven- dication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les ori- fices d'allumage ( 10) sont conçus comme prolongement des becs ( 7) en forme de fentes ou comme des trous ( 11) isolés desdits becs. 9 _ 4 Brûleur à gaz à mélange préalable suivant le préam- bule de la revendication 1, caractérisé par le fait que des obturateurs d'air ( 110) sont disposés dans les intervalles entre les chambres de combustion et faits d'une tôle élastique en U fixée par encliquetage sur deux chambres de combustion ( 104) voisines munies d'au moins une moulure appropriée ( 115/123). Brûleur à gaz à mélange préalable suivant la reven- dication 4, caractérisé par le fait que le fond ( 124) de l'U est en partie enlevé. 6 Brûleur à gaz à mélange préalable suivant la reven- dication 4 ou 5, caractérisé par le fait que le fond ( 124) de P'U est réalisé en forme de champignon ( 116) de sorte à générer un élargissement ( 117) qui s'ap- puie sur la face supérieure de la chambre de combus- tion ( 104) et forme ainsi une ligne de contact étan- che ( 118).