Brûleur atmosphérique à gaz avec des groupes de fentes de passage du mélange gaz combustible-air comburant

Description

[0001] L'invention a pour objet un brûleur atmosphérique à gaz et notamment pour gaz liquéfié comportant un élément allongé creux comme corps de brûleur étanche au gaz à une de ses extrémités et comportant une admission de gaz et d'air primaire à l'autre extrémité le mélange se composant du gaz et de l'air primaire passant dans un tube d'alimentation de gaz plus étroit que l'élément allongé creux et s'étendant dans ledit élément auquel il est fixé de façon étanche au gaz, la partie supérieure convexe de l'élément allongé creux comportant plusieurs fentes orientées perpendiculairement à son axe longitudinal et présentant chacune une largeur de 0,5 mm, lesdites fentes étant agencées parallèles les unes aux autres dans des rangées perpendiculaires à l'axe longitudinal avec un même écartement et formant des groupes axialement séparés, chaque groupe comportant plusieurs sous-groupes et chaque rangée de fentes comportant également des trous.

[0002] Des tels brûleurs sont connus de la publication GB-A-1462985. La primaire difficulté à la conception des brûleurs atmosphériques à gaz est de munir les brûleurs avec des groupes de fentes pour le passage d'un mélange gaz-air pour la combustion primaire qui sont rapprochées étroitement l'une à l'autre et qui sont établies aux dimensions très réduites ainsi assurant un front de flammes uniforme et évitant toute vibration de celui-ci et en même temps éliminant un facteur très pénible de gêne acoustique et de donner aux flammes une régularité plus grande ce qui va amener en fin à un meilleur rendement spécifique de combustion.

[0003] Suivant une autre caractéristique de l'invention, particulièrement avantageuse lorsqu'on utilise des gaz combustibles à basse vitesse de propagation de flamme, notamment lorsqu'on exige une forte puissance de flamme, ce qui provoque une vitesse élevée de sortie du mélange gaz-air primaire, il faut prévoir des flammes pilotes issues à travers un espace vide ménagé entre une tôle extérieure perforée au niveau du passage des flammes et la tôle qui forme le corps du brûleur, celui-ci comportant des groupes d'ouvertures relativement rapprochées et établies à des petites dimensions pour le passage du mélange combustible.

[0004] L'espace vide sus-mentionné est alimenté en mélange gaz-air primaire qui sort des trous de passage à section réduite à basse vitesse, ainsi produisant une grande stabilité de la flamme.

[0005] En général, les brûleurs de gaz à grande puissance spécifiques prévoient de nombreuses ouvertures pour la sortie du gaz, chacune de celles-ci formant un front de flamme autonome indépendant des autres. Très souvent ces ouvertures sont réunies en groupes pour assurer une alimentation satisfaisante de la flamme avec air secondaire. Jusqu'à l'heure actuelle, par suite de difficultés technologiques, l'entre-axe entre les ouvertures n'est jamais plus petit que 2 mm, de sorte que le phénomène de vibration de flammes apparaît qui produit un bruit très gênant.

[0006] Cette fréquence de bruit peut être très haute et pour cette raison extraordinairement insupportable et peut aussi détruire les endroits où le bruit est produit.

[0007] Le but de l'invention est de réaliser un brûleur dimensionné pour des grandes puissances de flamme sans produire des vibrations désagréables pour l'oreille humaine.

[0008] La solution de ce problème selon l'invention consiste en ce que l'élément allongé creux est cylindrique, le tube d'alimentation de gaz est un tube venturi et les fentes dans un groupe dans la direction de l'axe du brûleur ont un entre-axe de 1,2 mm et que l'écartement entre les fentes, de deux sous-groupes voisins positionnés sur la partie supérieure convexe du cylindre, dans la direction de sa circonférence, est de 2 mm, que les trous étant exclusivement positionnés à chaque extrémité d'une rangée de fentes dans la direction circonférentielle.

[0009] Il ressort des expériences effectuées qu'un tel brûleur ne produit pas un bruit désagréable, ce qui élimine tous les désavantages acoustiques immédiatement.

[0010] On a constaté en plus qu'il se présente un facteur considérable de stabilisation de flammes qui règle la flamme même de sorte que la combustion soit plus efficace.

[0011] En outre, par la présente invention le préjugé que les fentes ne pourraient pas être rapprochées plus qu'avec un écartement de 2 mm a été surmonté.

[0012] Les flammes pilotes alimentées à travers les espaces vides latéraux contribuent de manière très sensible à la stabilisation des flammes principales et ce même à des puissances de flammes très élevées. On obtient en outre l'avantage non négligeable d'un refroidissement notable de la tôle qui forme le corps principal du brûleur, ce refroidissement étant assuré par le mélange qui alimente les flammes pilotes à travers les espaces vides latéraux.

[0013] Les dessins ci-joints montrent des exemples de l'invention qui permettent de préciser les avantages additionnels de l'invention.

Figure 1 est une vue de côté avec arrachement, montrant une première forme de réalisation du brûleur suivant l'invention.

Figure 2 est une vue en plan par dessus représentant à échelle agrandie une partie de ce brûleur.

Figure 3 est une coupe schématique illustrant la formation d'un éventail de flamme en vis-à-vis d'un groupe d'ouvertures du brûleur.

Figure 4 est une vue de côté analogue à celle de fig. 1, mais correspondant à une autre forme de réalisation du brûleur suivant l'invention.

Figure 5 est une vue en plan à échelle agrandie d'une partie de la paroi du brûleur suivant fig. 4.

Figure 6 est une coupe transversale suivant le plan indiqué en VI-VI en fig. 5.

[0014] Dans la première forme de réalisation illustrée en fig. 1 à 3, le brûleur comprend un corps cylindrique 1 qui est alimenté en gaz combustible par une tuyère 2 formant Venturi et associée à un ajutage 3, et en air comburant primaire à travers des passages 4.

[0015] La surface latérale du corps cylindrique 1 est percée d'ouvertures pour l'écoulement du mélange, ces ouvertures étant rassemblées en plusieurs groupes de fentes 5 (fig. 2) présentant une largeur minime et une longueur réduite, lesquelles fentes sont disposées parallèlement côte à côte en formant des sous-groupes.

[0016] Chaque fente 5 présente une largeur de 0,5 mm et une longueur de 6 mm avec un entre-axe de 1,2 mm, les sous-groupes étant distants de 2 mm ; à chacune des extrémités des lignes formées par ces sous-groupes est prévue une série d'ouvertures pilotes 6, respectivement 7, qui sont destinées à assurer la stabilisation des flammes. Les groupes d'ouvertures sont écartés les uns des autres d'une distance d'environ 15 mm.

[0017] En tout état de cause la disposition indiquée ci- dessus permet de réaliser un éventail de flammes 8 (fig. 3) présentant une couleur bleu foncé, dont le front de flamme 9, à teinte bleu lumineux, est unique pour l'ensemble des ouvertures ou fentes d'un groupe, et ce avec les avantages précédemment indiqués outre un taux d'aération primaire très élevé.

[0018] Dans la variante de réalisation illustrée en fig. 4 à 6, le brûleur comprend également un corps cylindrique, ici référencé 11 (fig. 4), qui présente sur sa paroi supérieure des groupes de fentes 12 très rapprochées, suivant la même disposition que celle précédemment décrite en référence à fig. 1 à 3.

[0019] Sur la partie supérieure du corps 11 est soudée une tôle 13 découpée d'ouvertures 14 à travers lesquelles passent les flammes qui proviennent des groupes individuels de fentes 12 destinés à l'émission du mélange combustible. De manière particulièrement avantageuse la tôle 13 peut être en fait constituée par la tôle même qui forme le corps 11, cette dernière étant simplement prolongée dans son développement circonférentiel moyennant des pliures 15 et 16 (fig. 6) ménagées sur les côtés de la partie surélevée de ladite tôle. En pareil cas on prévoit des soudures 17 et 18, par exemple par points, sur les bords de la tôle immédiatement adjacents aux pliures 15 et 16 sus-mentionnées.

[0020] Des ouvertures 19 et 20 d'amplitude relativement réduite sont pratiquées sur la paroi de dessous de la tôle qui constitue le corps 11 du brûleur, ces ouvertures étant destinées à permettre l'alimentation en mélange combustible à basse vitesse d'écoulement de l'espace intermédiaire vide compris entre la tôle ou corps 11 et la tôle 13. Ce mélange assure l'alimentation des flammes pilotes émises à travers les ouvertures 14 pour venir lécher les côtés des flammes principales sortant des fentes 12.

[0021] On obtient ici encore une grande stabilité des flammes principales dont les caractéristiques sont pour le reste identiques à celles indiquées en référence à fig. à 3.

[0022] Comme on l'a indiqué au début des présentes, un autre avantage obtenu réside dans l'effet secondaire de refroidissement de la partie supérieure de la tôle qui forme le corps 11 du brûleur, et ce notamment dans les parties adjacentes aux groupes de fentes 12 qui sont léchées par le mélange provenant des ouvertures 19 et 20 et circulant dans l'espace libre ménagé entre les tôles 11 et 13. La durée utile du brûleur est ainsi considérablement augmentée.

Revendications

1. Brûleur atmosphérique à gaz et notamment pour gaz liquéfié comportant un élément allongé creux (1, 11) comme corps de brûleur étanche au gaz à une de ses extrémités et comportant une admission de gaz et d'air primaire à l'autre extrémité le mélange se composant du gaz et de l'air primaire passant dans un tube d'alimentation de gaz (2) plus étroit que l'élément creux (1, 11) et s'étendant dans ledit élément auquel il est fixé de façon étanche au gaz, la partie supérieure convexe de l'élément allongé creux (1, 11) comportant plusieurs fentes (5) orientées perpendiculairement à son axe longitudinal et présentant chacune une largeur de 0,5 mm, lesdites fentes (5) étant agencées parallèles les unes aux autres dans des rangées perpendiculaires à l'axe longitudinal avec un même écartement et formant des groupes axialement séparés, chaque groupe comportant plusieurs sous-groupes et chaque rangée de fentes (5) comportant également des trous (6, 7), caractérisé en ce que l'élément allongé creux (1, 11) est cylindrique, le tube d'alimentation de gaz (2) est un tube venturi et les fentes (5) dans un groupe dans la direction de l'axe du brûleur ont un entre-axe de 1,2 mm et que l'écartement entre les fentes (5), de deux sous-groupes voisins positionnés sur la partie supérieure convexe du cylindre, dans la direction de sa circonférence, est de 2 mm, que les trous (6, 7) étant exclusivement positionnés à chaque extrémité d'une rangée de fentes (5) dans la direction circonférentielle.

2. Brûleur à gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une tôle additionnelle (13) comportant des ouvertures (14) est posée sur la partie supérieure convexe du cylindre (11) en couvrant les trous pilotes (6, 7) et en laissant libre les groupes de fentes (5).

Claims

1. Atmospheric gas burner, in particular for liquid gas, the burner body being a long extended hollow element (1, 11) which is gas-tight on its one end and disposing of an open gas admission (entry) on its opposite end, the burner body being supplied with a mixture of primary air and gas passing through a gas-feed-tube (2) being narrower than the long extended hollow element (1, 11) and reaching into said element with a gas-tight connection thereto, the convex upper part of the long extended hollow element (1, 11) comprising a number of vents (5) being situated perpendicularly on its longitutinal axis, each having a width of 0,5 mm and being arranged in parallel manner in the perpendicular rows on the longitudinal axis with equal distances between the individual vents and forming groups axially separated, each group comprising a number of sub-groups and each row of vents (5) comprising additional holes (6, 7), characterised in that the long extended hollow element (1, 11) being a cylinder, the gas-fee-tube (2) being a venturi tube and the vents (5) in a group having a distance of 1,2 mm and the distance between the vents (5) of the two annexed sub-groups situated on the convex upper part of the cylinder in the direction of his circumference being 2 mm, the holes (6, 7) being arranged only on each end of a row of vents (5) in direction of the circumference of the cylinder.

2. Gas burner according to claim 1, characterised in that an additional metal sheet (13) comprising openings (14) being situated above the upper convex part of the cylinder (11) which covers the pilot holes (6, 7) and uncovers the groups of vents (5).

Ansprüche

1. Atmosphärischer Gasbrenner, insbesondere für Flüssiggas mit einem langgestreckten Hohlelement als Brennkörper, welches an einem Ende gasdicht verschlossen und am gegenüberliegenden Ende einen offenen Gaszutritt aufweist, dem Primärluft zugeführt wird, worauf das Gemisch aus Gas und Primärluft in ein gegenüber dem langgestreckten Hohlelement engeren Gaszuführungsrohr einmündet, welches in das langgestreckte Hohlelement ragt und mit diesem gasdicht verbunden ist, während auf der kreisförmig gewölbten oberen Seite des langgestreckten Hohlelements quer zu dessen Längsachse jeweils mehrere Schlitze von 0,5 mm Breite parallel und im selben Abstand zueinander gruppenweise angeordnet und axial getrennt sind, wobei jede Gruppe mehrere Untergruppen beinhaltet und wobei sich in jeder Reihe der Schlitze noch Löcher befinden, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Hohlelement ein Zylinder (1, 11), das Gaszuführungsrohr (2) ein Venturirohr und daß die Schlitze (5) innerhalb einer Gruppe in der Brennerachse einen Achsabstand von 1,2 mm und der Abstand zwischen den Schlitzen (5) der beiden Untergruppen, die sich auf der kreisförmig gewölbten oberen Seite des Zylinders in Umfangsrichtung befinden, 2 mm beträgt, daß die Löcher (6, 7) ausschließlich an jedem Ende einer Reihe von Schlitzen (5) in Umfangsrichtung angebracht sind.

2. Gasbrenner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der kreisförmig gewölbten oberen Seite des Zylinders (11) ein zusätzliches Blech (13) aufgesetzt ist, welches die Pilot- öffnungen (6, 7) abdeckt und die Gruppen von Schlitzen (5) in sich in Umfangsrichtung erstreckenden Öffnungen (14) freigibt.

Dessins