Brevet FR2745367A3 — publié le 19970829

FR 2745367 A3 19970829 FR 9702127 A 19970218 La présente invention a pour objet un brûleur atmosphéri- que à gaz combustible du type dit "à rampes". On sait que sous ce terme, on désigne généralement un brûleur qui est associé à une série de brûleurs similaires de dimensions relativement modestes, en étant agencés de façon à ce que leurs têtes soient disposées côte-à-côte parallèlement les unes aux autres à un écartement approprié. Sur chacune de ces têtes est ménagée au moins une rangée de fentes à travers lesquelles sort le mélange composé de gaz combustible et d'air comburant pour la formation de la flamme. Dans la plupart des cas, chacun de ces brûleurs élémen- taires présente un corps formé par deux coquilles qui sont disposées suivant un plan vertical de symétrie et dont la partie inférieure est conformée à la manière d'un Venturi à l'intérieur duquel est introduit le mélange air/gaz combustible par le moyen d'un gicleur. La tête découpée de ses fentes est réalisée en un matériau résistant aux hautes températures et est tournée vers le haut par rapport au Venturi. Ces brûleurs sont normalement utilisés dans les chaudières des installations de chauffage central ou de production d'eau chaude, et ils présentent un bruit de fonctionnement qui, sans être d'un niveau extrêmement élevé, ne permet pas aux appa- reillages qui les incorporent de satisfaire aux sévères exigences des Directives de l'Union Européenne quant au bruit émis par les dispositifs de chauffage domestique. Ce caractère bruyant, qui atteint malgré tout environ 55 décibels, est essentiellement dû à la turbulence présentée par le mélange air/gaz à sa sortie de la tête du brûleur. I1 se manifeste sous la forme d'un bruit assez audible qui devient réellement fastidieux à l'intérieur de l'ambiance d'une habitation. La présente invention a plus spécialement pour but de permettre la réalisation d'un brûleur du type à rampes qui présente des caractéristiques propres à remédier à l'inconvé- nient sus-indiqué, en faisant en sorte que le mélange air/gaz combustible s'échappe de la tête du brûleur suivant un régime laminaire, de façon à ce que le front d'avancement de la flamme (ce qu'on désigne sous le nom de "cône bleu" qui est la source du bruit de fonctionnement) comporte une grande stabilité, sans aucune turbulence. Suivant l'invention, ceci est obtenu en prévoyant que la partie supérieure du corps du brûleur présente une conformation telle que ses sections transversales varient en fonction de la pression régnant dans la zone que se trouve immédiatement en amont de la partie précitée, afin d'obtenir une substantielle constance du débit du mélange sur toute la longueur de la tête du brûleur. Plus précisément la section du corps du brûleur sera plus importante là ou la pression est basse, tandis qu'elle sera plus réduite là o la pression présente des valeurs élevées. En pratique, la largeur de cette section est fonction décroissante de la pression régnant à l'intérieur du corps du brûleur. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: - les figures 1 et 2 montrent en vue de côté, respectivement en vue en plan par dessus avec arrachement, un brûleur établi conformément à la présente invention, la tête supposée enlevée; - les figures 3 et 4 représentent deux détails de ce brûleur, correspondant aux cercles III et IV de la figure 2; - les figures 5, 6 et 7 sont des coupes verticales suivant les plans indiqués en V-V, VI-VI et VII-VII de la figure 1; - la figure 8 est une vue en élévation de la partie ou zone supérieure du brûleur; - les figures 9 et 10 représentent en vue en plan, respectivement en vue de côté, la tête de ce brûleur; - les figures 11 à 13 illustrent trois formes de réalisation des fentes ménagées dans la tête du brûleur; la figure 14 est une vue de côté montrant tout le brûleur; - la figure 15 en est la vue correspondante en plan. Sur les figures 1 et 2, on peut voir que le brûleur suivant l'invention, du type dit "à rampes", comprend un corps 1 formé par deux coquilles 2 et 3 disposées suivant un plan vertical de symétrie qui vers le bas est conformé à la manière d'un Venturi 4 dans lequel est injecté le mélange air/gaz combustible à travers un gicleur 18, visible sur la figure 14. Dans la partie supérieure du brûleur est prévue une tête 16 (qui n'apparaît pas sur les figures 1 et 2, mais qu'on peut voir sur les figures 9, 10 et 14, 15) qui comporte au moins une rangée de fentes 17, orientées parallèlement les unes aux autres pour assurer à leur niveau la combustion. La construction ci-dessus rappelée est bien connue en pratique. La caractéristique fondamentale du brûleur suivant l'invention réside dans le fait que, comme on l'a illustré aux figures 5, 6 et 7, la partie supérieure du corps présente des sections de sortie du mélange (références 5, 6 et 7) variables en fonction de la pression qui règne dans la zone disposée en amont (références 5', 6' et 7') à l'intérieur dudit brûleur. Plus précisément et en se référant à la figure 1, dans la zone affectée de la référence 8, située immédiatement en aval du Venturi 4, règne une forte pression et de ce fait la section de la partie supérieure du corps du brûleur (voir la figure ) est plus réduite. Vice versa, au niveau de la zone centrale 9 du corps, règne par contre une pression relativement modérée et en conséquence la partie supérieure du corps comporte une section 6 assez grande (cf. la figure 6). Enfin, dans la zone terminale 10 du corps du brûleur o règne une pression "statique" relativement élevée, on a prévu un certain rétrécissement de la section 7, bien entendu par rapport à la zone centrale 9 du corps et encore plus par rapport à la zone initiale 8 de celui-ci. Grâce à cette disposition et à la forme particulière des fentes de distribution, le mélange air/gaz s'échappe de la tête du brûleur suivant une allure laminaire en donnant ainsi lieu à une flamme notablement silencieuse. Comme on peut le voir sur les figures 5 à 7, le mélange s'échappe entre deux parois parallèles de hauteur appropriée, parfaitement lisses, privées des protubérances rencontrées dans les constructions usuelles. La réduction du bruit de fonctionnement par rapport à celui de ces constructions antérieures est de l'ordre de plusieurs décibels. Comme on peut le voir sur les figures 11 et 12, les fentes 17 prévues dans la tête du brûleur peuvent s'accompagner d'ouvertures 14 pour les flammes-pilote en vue de garantir la stabilité de la flamme principale même dans le cas de pressions élevées au niveau de gicleur 18. En vue de faciliter l'alimentation de ces ouvertures 14 pour les flammespilote, on prévoit avantageusement, au niveau de la partie supérieure des deux coquilles 2 et 3 du corps de brûleur, une série de trous 15 pratiqués dans les bords supérieurs dudit corps. Comme montré aux figures 2 et 3, on fait préférablement comporter aux flans internes des coquilles 2 et 3, au moins deux protubérances 19 qui se font face et qui opposent une résistance minime au passage du mélange gazeux du fait qu'elles sont obtenues par sectionnement et non par emboutissage. Elles ont pour fonction de maintenir à une valeur constante l'écarte- ment réciproque des deux coquilles 2 et 3. Sur les figures 1, 2 et 3, on peut relever que les flans internes des deux coquilles 2 et 3 comportent des parties en saillie 20 percées d'ouvertures 15' (cf. la figure 1) en vue de stabiliser d'autres flammes-pilote sur la tête du brûleur. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Brûleur atmosphérique à gaz combustible du type dit "à rampes", du genre comprenant au moins un corps (1) qui est formé par deux coquilles (2, 3) disposées suivant un plan vertical de symétrie et dont la partie inférieure est conformée à la manière d'un Venturi (4) dans lequel est injecté le mélange air/gaz combustible à travers un gicleur (18), tandis que dans la partie supérieure est prévue une tête (16) en un matériau résistant aux températures élevées, dans laquelle est pratiquée au moins une rangée de fentes (17) qui sont orientées parallèlement les unes aux autres et au niveau desquelles s'opère la combustion, caractérisée en ce que la partie supérieure du corps (1) du brûleur présente des sections variables en fonction de la pression régnant dans la zone immédiatement inférieure dudit corps, afin d'obtenir une constance substantielle du débit du mélange tout le long de la tête (16) et la sortie dudit mélange suivant un régime laminai- re. 2. Brûleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au niveau du sommet des deux coquilles (2 et 3), le corps (1) comporte une série d'ouvertures (15) pour l'alimentation des flammes-pilote.