[0001] L'invention a pour objet un brûleur radial pour chaudière à condensation et concerne
plus précisément le positionnement du brûleur à l'intérieur de la chambre de combustion.
[0002] On sait que la chambre de combustion dans ce type d'appareil renferme un brûleur
à air soufflé dont les gaz sont émis radialement et traversent la nappe cylindrique
de tubes d'eau avec lesquels s'effectuent les échanges thermiques. Les tubes sont
évidemment dimensionnés et disposés de façon à obtenir un écoulement laminaire des
gaz, et des surfaces d'échanges importantes avec eux. Ces tubes sont eux- mêmes logés
dans une chambre étanche constituée d'une coquille dont la partie supérieure communique
avec un conduit d'évacuation. Les produits de combustion sont donc recueillis par
cette coquille qui forme une enveloppe extérieure autour de la chambre de combustion.
Cette coquille constitue une boite cylindrique autour de la nappe de tubes d'eau centrés
sur le même axe vertical qui est également l'axe du brûleur radial.
[0003] Cet ensemble présentant une symétrie axiale parfaite n'est pas sans présenter d'inconvénients
au moment de l'allumage du brûleur car l'expansion brutale des produits de combustion
avec des gradients de température très élevés, génère des vibrations de fréquence
audible qui se réfléchissent parfaitement sur les parois de la boite circulaire puis
qui se réfléchissent à nouveau sur le front de flammes et ainsi de suite, entretenant
par là même un bruit continu d'intensité élevée qui ne peut être admis pour des appareils
à fonctionnement permanent.
[0004] L'invention propose une solution qui évite cet inconvénient en utilisant un moyen.propre
à rompre cette symétrie axiale brûleur-chambre de combustion pour éviter ainsi les
réflexions successives d'ondes sonores entretenues.
[0005] Selon l'invention le brûleur radial est disposé de façon légèrement excentrée par
rapport à l'axe de la chambre, pour que les ondes émises ne proviennent pas de cet
axe et ne se réfléchissent donc pas de façon régulière sur les tubes d'eau ou la coquille
extérieure. Les ondes entretenues présentent alors un coefficient d'amortissement
tel que le bruit engendré lors de l'allumage faiblisse très rapidement.
[0006] Selon une caractéristique particulière de l'invention, le brûleur est engagé dans
un orifice décentré prévu dans une platine-support en forme de disque s'emboîtant
à la base de la chambre de combustion.
[0007] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description qui va suivre d'une forme de réalisation en référence aux dessins annexés
qui représentent :
- figure 1 : une vue schématique en coupe de l'échangeur et du brûleur,
- figure 2 : une vue en coupe selon la ligne AA' de la figure 1.
[0008] La partie centrale de la figure 1 montre un échangeur délimité par une coquille cylindrique
1 qui repose sur un socle inférieur 2 percé d'orifices appropriés pour le passage
de conduits 3 et 4 d'arrivée et de départ d'eau, et de la tubulure 5 d'admission du
mélange gazeux au brûleur radial 6 disposé dans l'échangeur. A l'intérieur de la coquille
sont disposés verticalement les tubes d'eau 7 qui forment une nappe cylindrique tout
autour du brûleur 6, leur forme et leur espacement étant déterminés pour présenter
des surfaces d'échange importantes avec les gaz de combustion. L'eau circule dans
les tubes de la nappe à partir d'un anneau répartiteur inférieur 8 vers un anneau
répartiteur supérieur 9 et inversement, grâce à un jeu de chicanes non représentées
localisées dans les anneaux. Le mélange air-gaz provenant d'une chambre de mélange
12 est soufflé vers le brûleur par un ventilateur 10 interposé sur la tubulure 5.
[0009] La coquille cylindrique est coiffée d'un couvercle 11 muni d'un orifice 13 pour l'évacuation
des gaz brûlés. La chambre de mélange 12 disposés parallèlement à la coquille est
en appui sur un prolongement du socle inférieur 2 et se raccorde à la tubulure 5.
[0010] Les figures montrent que le brûleur 6 n'est pas centré au milieu de la change de
combustion mais qu'il est au contraire légèrement décentré par rapport à l'axe de
révolution BB' de cette chambre. cet effet la platine-support du brûleur qui se présente
sous la forme d'un disque 14 est muni d'un orifice 15 décentré par rapport audit axe
BB'. Cette platine s'emboite à la base de la chambre de combustion dans le socle inférieur
2. Les figures représentent le brûleur décentré du côté opposé à la chambre de mélange
12, mais pas construction il pourrait se trouver décalé dans un autre direction. Le
disque 14 sert également de support aux bougies 16 d'allumage du brûleur ce qui est
rendu possible par le fait que l'orifice 15 est décentré et que la platine 14 possède
ainsi une couronne qui est plus large d'un côté que de l'autre et qui peut donc servir
d'embase auxdites bougies. Par retrait de la platine 14, on enlève du même coup et
de façon très simple le brûleur 6 et les bougies 16, ce qui facilite leur démontage
et leur entretien.
[0011] Ainsi réalisé, le brûleur n'est plus coaxial à l'échangeur et lors de l'allumage
aussi bien qu'au cours du fonctionnement les vibrations de fréquence audible émises
par le brûleur ne peuvent se réfléchir sur les parois extérieures ni sur le front
de flammes et disparaissent immédiatement. L'excentration du brûleur par rapport aux
tubes d'eau est évidemment limitée pour ne pas perturber l'émission radiale de flammes
du côté le plus proche desdits tubes, ni provoquer de surchauffe sensible des tubes
d'eau 7 dans la zone voisine.
[0012] L'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation décrit mais en englobe au
contraire toutes les variantes constructives.
1°/ Dispositif de positionnement d'un brûleur radial pour chaudière à condensation
dont les orifices de sortie de flamme sont formés à la surface d'une grille cylindrique
à axe vertical logée entièrement à l'intérieur d'une chambre de combustion limitée
par une nappe cylindrique de tubes d'eau à axe vertical, caractérisé par le fait que
le brûleur radial (6) est disposé de façon excentrée par rapport à l'axe vertical
BB' de la chambre de combustion.
2°/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le brûleur (6)
est engagé dans un orifice (15) décentré prévu dans une platine-support en forme de
disque (14) qui s'emboîte à la base de la chambre de combustion.
3°/ Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que des bougies
(16) d'allumage du brûleur sont fixées sur la platine-support (14) du côté le plus
large de la couronne entourant l'orifice décentré (15).
4°/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'excentration
du brûleur (6) par rapport à l'axe BB' de la chambre de combustion est limitée à une
distance compatible avec une émission radiale correcte des flammes ainsi qu'avec une
surchauffe très limitée des tubes d'eau (7) dans la zone voisine.