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"Brûleur à gaz"
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L'invention concerne un brûleur à gaz dans l'uel
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la tdte du brûleur néttago pour la sortie des gaz uno seot!Jn de pnnanga oonuidÓrablot1Ont plus grande que In section au 0//.., dans un rapport qui est do l'ordre de 10/1 à 60/1, do aç,,te qu'elle offre une résistance négligeable a l'égard du ptvago des gaz et quo, le flux des gaz pouvant ainsi s'écouler il Uasi- librement, il est possible de faire entraîner au voisin,o de l'injecteur, par le gaz oarburant, - gaz de ville ou gaz '.'buta- ne, ou gaz propane ou gaz naturel -, une quantité d'air ot"f fi 0 nt mont grande pour quo la combustion puisse se dérouler d'une', ma- nibre complète sans appoint d'air secondaire,
celle-ci se pro- duisant au contact d'uno toile métallique unique, ou analogue,
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ménageant les panfJago13 du gaz et :1U:rmontce au contact par des moyens de cheminée, constitues par exemple par un entrelaos de parois perpendiculaires a la toile métallique.
Dans un tel brûleur, les cloisons constituant l'entrelacs ou caillebotis, atteignent une température très élevée, en fait supérieure à celle de la toile métallique ou analogue, et la combustion se déroule sans flamme, en raison vraisemblablement du rayonnement qu'exercent lesdites cloisons sur la face externe de la toile métallique ou analogue, et le rendement calorifique est élevé, supérieur à celui dos brûleurs connus.
C'est un but de l'invention de fournir un tel brû leur qui conserve ses qualités au cours d'un long usage, malgré les variations brusques et répétées de température qui provien- nent de l'allumage et de l'extinction.
C'est également un but de l'invention de fournir un tel brûleur qui puisse Atre, de par sa construction, doté
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sans difficulté des Gartzet6rist ques qui en garantissent le
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fonctionnement prévu et ainsi permette une fabrication en sé- rie par une nain d'oeuvre non-spécialisée.
0'est encore un but de l'invention de fournir un brûleur dont le fonctionnement soit dépourvu d'aléas et qui, en particulier, ne présente pas le risque de retour de flam- me, ou prise de feu à l'injecteur, et cola sans l'adjonction d'organes supplémentaires et qui ainsi remplisse les condi- tions de sécurité qui sont exigées de tels appareils appelés à fonctionner dans les circonstances les plus diverses, fré- quemment dans une atmosphère susceptible d'être balayée par des courants d'air.
C'est encore un but de l'invention de fournir un tel brûleur dont le fonctionnement reste parfait même si l'atmosphère dans laquelle il fonctionne est chargée de pous- sière.
C'est d'une manière générale un but de l'inven- tion de fournir un brûleur propre à répondre aux exigences des utilisateurs danu les domaines les plus divers chauffa- ge dos locaux, et nota' mont des locaux industriels, chauffage d'emplacements de plein air, séchage et cuisson de peinture, décapage de peinture, chauffage d'étuves et de fours, cuisson d'aliments, notamment grilloirs et rôtissoires.
Selon l'invention, l'intimité du contact entre la toile métallique ou analogue, à la surface de laquelle se produit la combustion, d'une part, et le compartimentage cel- lulaire, à savoir la tranche interne des cloisons délimitant les moyens de cheminée, ost assurée grâce au fait que la sur- face de contact est légèrement incurvée, à concavité tournée vers l'extérieur.
Dans ces conditions, lors de la dilatation de
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la toile métallique résultant de l'élévation, do température, subséquente à l'allumage, la forme générale do la telle métal- lique reste conservée, c'est-à-dire continue à constituer une surface concave, sans zones d'inflexion, et la température du cloisonnement étant supérieure à celle de la toile, l'augmen- tation de température peut avoir pour résultat un accroisse- ment de l'application entre la toile ot le cloisonnement, le contact étant ainsi amélioré par rapport à la condition froide.
Avec un brûleur selon l'invention, on a la cer- titude que toutes les zones du cloisonnement seront à tempéra- ture élevée et que, corrélativement, la toile métallique reste en tous ses points à une température inférieure à celle du cloi- sonnement, sans qu'il se crée des zones plus chaudes.
Cette circonstance est favorable à la dispari- tion du risque de retour de flamme, les parties internes de la toile métallique restant, en toutes les zones de celle-ci, à une température suffisamment basse pour que la flanme ne puis- se se propager à l'amont de la toile métallique, bien que le brûleur présente des parties extrêmement chaudes à l'aval de la toile, à savoir en particulier les cloisons, perpendiculai- res à la toile, constitutives du compartimentage, au bénéfice de l'intensité de rayonnement procuré par le brûleur et du ren- dement calorifique atteint par celui-ci.
En raison de l'inti- mité du contact, sur toute la surface, entre le cloisonnement et la toile métallique ou analogue, la température do celle-ci est uniforme et, pour un aapectatour placé en face du brûleur, la "couleur" est la même sur toute la surface, sans plages sombres ou excessivement brillantes.
L'invention vise également un procédé pour la fabrication d'un tel brûleur, caractérisé en ce que l'incurva-
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tion tant de la toile métallique que du cloisonnement qui lui est adjacent, eut obtenue au cours d'une phase de fonctionne- ment du brûleur, par pression ou percussion exercée lorsque la toile et le compartimentage sont à température élevée, les matériaux métalliques qui les constituent présentant alors une grande malléabilité, la fabrication du brûleur pouvant ainsi être identique à celle d'un brûleur à toile métallique et com- partimentage plan.
Pratiquement, on profite du premier allumage du brûleur, nécessaire pour lo réglage de l'admission d'air, pour exécuter cotte incurvation, qui reste acquise, et stabi- lise la brûleur au point de vue de ses qualités.
L'invention sera bien comprise par la descrip- tion, qui cuit, de quelques formes do réalisation choisies à titre d'exemples. Pour cotte description, on se réfère au des- sin annexe, dans lequel - la figure 1 est une vue d'un brûleur par 1' avant, on élévation, pour une forme de réalisatoin : .- la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 do lu fleure 1 ; - la figure 3 est une vue du brûleur par la face arrière ; - la figure 4 est une vue à plus grande échel- le, on coupe, de la face avant du brûleur ; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, maisauivant une coupe transversale à la précédente - la figure 6 est une.- vue d'une bande constitu- tive du compartimentage ;
- la figure 7 est une vue d'une atro banda cons- titutive du compartimentage:
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-* la figure 8 est une vue analogue aux figures il 4 et 5, mais pour une autre forme de réalisation ; - la figura 9 est une vue en ooupo lonpitudina-i' le suivant la lîgno 3-9 do la figure 10, d'un brûleur selon invention, pour enooro une autre formù de rdalination - la figure 10 ost une vue on coupe trmiover. sale, suivant la liorie 10-10 de la figure 9 , - la figure 11 est une vue en ooupo suivant la ligne 11-11 de la figure 2j - la figure 12 est une vuo on élévation latérale de la partie du brûleur au voisinage do l'entrée d'air.
Le 'brûleur comporte, d'une manière générale (fig. 1 et 2), un corps 20 ot une tête 21. Le corps 20 pré- sente un collet 22 ménageant les doux fenêtres 23 et 24 d'en- trée d'air. Le gaz combustible est achemine par une buse 25, ou injoctour, terminé par uno partie effilée 26 d'où sort le jet de gaz combustible. La section du corps 20 est oroinsante dans le sens do la circulation du gaz.
Dans la forme de réali- sation représentée, la corps comporte, à partir du collet 22, une partie sensiblement cylindrique 27, puis iule partie son- siblement tronconiquo 28, et ensuite une partie 29, d'élargis- semant plus rapide dans un plan sensiblement parallèle à la face de sortie 30 du brûleur que dans un plan perpendiculaire.
Le corps 20 ménage ainsi un canal 31 qui se prolonge par la chambre 32, quelquefois appelle chambre do mélange do la tôto 21. La chambre 32 cet limitée par une paroi inclinée 33, de sorte que les sections transversales du flux gazeux sont d'aire le plus en plus réduite au fur et à masure qu'on s'éloigne du cote d'entrée du mélange dans la chambre.
La tête comporte un rebord 34 qui sert à la fixation d'un
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cadre 35. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 4 et 5, le oadro 35 a une section transversale se rap- prochant de la forme d'un Z avec une branche 36 en regard du rebord 34, une branche sensiblement perpendiculaire 37 et une autre branche 38 Une toile métallique 39 constituée par des fils d'un diamètre do l'ordre do 0,2 mm et formant 250 mail- les environ au cm2 est fixée audit cadre. Bien que le diamètre du fil constitutif do la toile ot la dimension des mailles aient de l'importance, Ion indications numériques n'ont pas do caractère limitatif.
Le choix des dimensions, ot leurs li- mitas, sont dictés d'une part par la condition à respecter do très faible résistance do la toile métallique au passage du flux gazeux, la différence de pression mesurée de part et d'autre do la toile ou analogue pouvant être de l'ordre du dixième de millimètre d'eau, ot, d'autre part, la finesse du fil devant ête suffisante ot les mailles suffisamment serrées pour que la toile joue son rôle efficace de pare-flamme.
En dehors dos dimensions mention ées ci-dessus, de bons résultats ont été obtenus suivant la nature du gaz utilisé avec des fils aussi fins que 0,18 mm on diamètre, et formant 465 mailles en- viron au om2, et des fils d'un diamètre de 0,4 mm formant 80 mailles environ au cm2
Pour la préparation de la toilo sur le cadre, l'invention prévoit l'application do la soudure par points suivant un modo d'exécution qu'on va maintenant définir. La toilo 39 ost découpée suivant un contour correspondant au con- tour du cadre ot lo cadre est posé sur ladite toile, (ces élé- monts pouvant alors Être placés horizontalement), ou inverse- mont la toile peut être posée sur le cadre, et en regard de la branche 36 on place un ruban métallique ou fouillard 40.
La
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branche 36, la partie marginale de la toile 39 et le feuillard 40 sont serrés entre les électrodes 41 et 42 d'une machine à souder et les points de soudure sont effectués à distance conve- nable les uns des autres. La fixation do la toile s'effectue ainsi successivement suivant les quatre côtés du cadre, de forme rectangulaire dans l'exemple décrit. Après la fixation du premier cote, on introduit le cloisonnement ou compartimen- tage 43.
Ce dernier est constitua par 1' assemblage do bnndos ou lamelles, les unes longitudinales, parallèles à un couple de cotés du cadre, les autres transversales, parallèles à 1' autre couple do côtes. Les bandes 44 (fig. 6) longitudinales, présentent des encoches 45 régulièrement espacées, sur un des bords longitudinaux, par exemple le bord interne 46.De même, les bandes do l'autre série, ici transversales, 47 (fig. 7), présentent des encoches 48 sur leur bord opposé, qui est donc le bord externe 49, L'assemblage des doux séries de bandes se fait par chevauchement, obtenant ainsi le cloison- nement 43 limitant des cellules carrées.
Co cloisonnement, do contour général rectangulaire, est placé entre la toile 39 et le cadre exterme que définissent los branches 38. Un léger in- tervalle est- ménagé entre un bord de ce cloisonnement, comme montré en 50 et la branche 37, pour permettre le libre jeu dos dilatations. Le cloisonnement ou compartimentage 43 ménage avantageusement des compartiments ou cellules carrées, la hau-
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teur des bandes, donc la hauteur du compartimentage, étant sen- siblement égale au côté du carré. D'excellents résultats ont été obtenus avec un compartimentage ménageant des cheminées ; carrées ayant un côté de 8 mm et une hauteur de 8 mm.
Cette indication n'a para un caractère absolu, le pas du réseau #devant !\ toutefois être suffisamment grand pour que l'obstacle qu'oppo..d
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cent lova parois oonatitutivos du cloisonnement, d'ailleurs placées do champ, ne provoque pas une résistance notable l'écoulement du fluide gazeux.
L'épaisseur dos bandés oonsti- tutives du cloiaonnomont bi-d.r.aat.onnax est choisie faible, dans lao m6MO but, mais suffisante toutefois pour que los ban- dos présentent In résistance mécanique ndocmoniro pour un long uongo du brt'1Jou:r, oompto tonu des températures élevées qu'ollos supportant, Le cadre 6qaipb oot posé par sa face oom- pnrbrint 10 feuillard 40, avec intorpooition d'un joint d'amituv- to ou analogue 40', contre lerebord 34 et l'assemblage pout
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ttro r6alic6 par tous moyens appropriés, par exemple par dos via 53.
Lors du premier ou d'un dos premiers allumages du brûleur, et après que la toile 39 et le compartimentage 43 ont atteint la température do régime, on exerce une lègègre
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pression sur la face externe du oompartioúntage à l'aide d'un petit barillet monté sur un axe, ou bien do légères percussions, à l'aide d'un marteau à panne arrondie. On assure ainsi tant au compartimentage qu'à la toile, laquelle est pincée sur sa périphérie, une' incurvation, tant dans le sens longitudinal que
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dans le o6 G transversal, c'cst-h-diro quu la toile initiale- ment plane prend une forme concave, tant dans un plan dirigé parallèlement aux grands côtés 52 et 53 du cadre que dans un plan dirige parallèlement aux petite cOtés 54 et 55.
Cotto dé- formation est exactement conjuguée do la déformation du com- partimentage, étant donne que c'est ootto dernière qui la pro- voque, do corto qu'on réalise une application absolument con- tinue des triches internes 46 et 56 dos bandes 44 et 47 contre la toile métallique, et cola d'un bout à l'autre des bandes.
Cette déformation, mettant à profit la malléabilité desdites
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bandes et de la toile métallique a. la température de fonction ;' nement, reste acquise apr!'s l'extinction du brûleur. Par la y suite, les déformations de la toile au lieu d'être erratique comme dans le cas d'une toile plane, c'est-à-dire do se t-' duire par des incurvations dans un sens ou dans l'autre, qat conduiraient en certains endroits b des écarts entre la toue et le compartimentage, conservent à la toile sa forme inoun\\ vde et les déformations du cloisonnement ne peuvent qu'aus". monter l'intimité du contact entre les tranches internes du \\ cloisonnement et la toile métallique.
Cotte conformation de la) toile et du cloisonnement peut se faire au cours de l'opéra- , tion prévue pour le réglage d'air initial du brûleur, qui fait appel par exemple à uno vis do turbulence comme montré en 57.
Los bords internes 46 et 56 dos bandes sont dé- coupes suivant des orans 58 et 59 respectivement, do aorte que chaque cellule 60 du compartimentage cet en communication par quatre orans avec quatre cellules adjacentes, assurant ainsi la propagation à toute la surface du brûleur de l'allu- mage réalisé en un seul point. On obtient ainsi rapidement un fonctionnerions stable du brûleur* Ces orantages ou découpures sur le bord interne des cloisons du compartimentage facilitent aussi l'incurvation do ce dernier au cours do la conformation initiale.
Lorsqu'on allume le brûleur, par exemple on pré- sentant une allumette, la flamme, qui se produit à la cellule où a lieu la présentation, se répond d'une manière quasi- instantanée à toutes les cellules. La combustion so fait d' abord ainsi suivant do petites flammes bleues qui, très rapi- dement, se décolorent et progressivement disparaissent d'une manière totale. Cotte disparition a lieu au fur ot à mesure
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do l'augmentation do la température, et la simple observation do la tête du brûleur montre, par les nuances do rouge, que les bandes constitutives du cloisonnement sont à une tempéra- turc plus élevée que la face externe de la toile.
La combus- tion se poursuit sans flamme, et le cloisonnement, en parti- culier, est porté à température très élevée, do 1'ordre de 700 à 10000 0, la zone de combustion étant limitée par 1'écran que constitue la toile métallique. La très faible résistance à la circulation du gaz sur tout son trajet à partir do l'in- jecteux, y compris au passage do la toilo, permet au jet de gaz combustible d'entraîner uno quantité d'air suffisante pour assurer sa combustion complète., On pout même par le réglage, grâce à la vis 57, obtenir l'entraînement d'une quantité d' air plus grande que celle qui correspond à la combustion com- plète, fournissant ainsi une combustion oxydante.
Une combus- tion réductrice peut également être obtenue par une limitation de l'air entraîné, Le rayonnement émanant des cloisons portées à température élevée, en accélérant considérablement la vites- se do combustion du mélange sortant de la toile, - la tempé- raturo intervenant suivant une fonction exponentielle - explique t'absence. de flamme. L'intimité et la continuité du contact entre les bords internes dos bandes du compartimentage et la toile métallique ont favorable à l'obtention d'une tem- pérature élevée pour les bandes et aussi au maintien à une température moine élovéo do la surface dos parties externes
(ou on aval) dos fils fins constitutifs de la toile métalli- quo, los parties internes (ou on amont) étant à une tempéra- turo plus basse parce que refroidies par lo mélange gazeux combustible ; la toile métallique peut ainsi jouer parfaite- mont son rôle d'arrête-flamme malgré la température relative-
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mont très élevée des bandes qui lui sont adjacentes. Aucune prise de feu à l'injooteur no se produit, même au cours d'un fonctionnement prolongé du brûleur.
La forme de la chambre 32 assure, sans qu'une chicane soit nécessaire, une alimentation de toutes les portions du brdleur, qui fournit une combustion uniforme au point de vue aurfacique et cela malgré la pression relativement faible mise en jeu pour le déplacement de la masse fluide*
Si une poussière est transportée par le fluide jusqu'à la toile métallique, elle est détruite lorsqu'elle s' engage dans une maille, on raison do la température élevée à laquelle elle est soumise. Los risques d'obturation do la gril- le étant ainsi éliminés, permettent l'utilisation d'un brûleur dans une atmosphère polluée, comme colle qui règne quelquefois dans les locaux industriels.
Dans la forme do réalisation représentée sur les figures 2 et 3, le brûleur, y compris la tète, est en fonte, et on a prévu des nervures ou ailettes 61 pour le refroidis- sement de la partie arrière, la faco interne 62 (fig. 2) do la chambre 32 contribuant au maintien d'une température basse pour les parties internes do la toile métallique,
Lorsque le brûleur est utilisé avec sa toile dis- posée dans un plan vertical ou quasi-vertical comme montré sur les figures 2 et 3, les ailettes adjacentes 61 jouent un rôle analogue à celui d'une cheminée, et le balayage par l'air con- tribue au refroidissement.
Un tel brûleur peut également être utilisé avec sa tête placée horizontalement, soit tournée vers le haut, soit tournée vers le bas,
On se réfère maintenant à la figure 8. Dans
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cotte forme do réalisation, le maintien de In toilo 39 et du compartimentage 43 est assuré par un cadre 70, à section en U avec deux branches parallèles 71 ot 72 raccordées par une bran- oho 73. La toile est recourbée périphériquomcnt de manière à former un rebord 74 ;un des quatre côtés du cadre, d'abord ou- vort pour permettre la mise en place du compartimentage, est ensuite rabattu pour l'immobilisation.
Un toi cadre pout être traité de mnnièro à incurver la toile ou analogue ainsi que le compartimentage comme dans la réalisation précédemment dé- crite.
On so réfère maintenant aux figures 9 à 12.
La lanterne 80 ménage doux largos fonôtros d' entrée d'air 81 et 82, diamétralement opposées. Sur la lanter- no est montée à coulissement une bague 83 de réglage d'entrée d'air. Cette bague présente une boutonnière 84, oblique par rapport à l'axe et qui ooopère avec la tige 85 d'une via 86 à tête 87.
La bague 83 est ouverte et présente deux rebords on regard 88 et 89, qui laissent passage à un boulon de bloca- ge 90, La figure 12 montre la bague on condition d'ouverture d'air maxile En faisant coulisser la bague dans le sens de la flèche apses desserrage du boulon 90, on restreint l'ou- verture d'entrée d'air ; la coopération de la vis 86 avec la boutonnière 84 assure un réglage précis.
La lanterno 80, qui logo l'injeotour do gaz com- bustible 91, se poursuit par unu partio convergente 92, puis une partie cylindrique 93 ot une partie divergente 94. Collo-ci se poursuit par une partie incurvée 95 se terminant par une bride 96 ou rebord qui sort à son assemblage, avec interposi- tion d'un joint 97, avec la tête de brûleur 98.
Celle-ci compor.. to une chambre intérieure 99 dont la section transversale va
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en croissant jusqu'au rebord 100 qui sort à la fixation, d'un manière analogue à ce qui a été décrit pour la forme do réal nation suivant les figures 1 à 7, d'une toile mdtalliquo 101 avec interposition d'un joint 102, surmontdo nu contact d'un compartimentage ou cloisonnement cellulaire 103, l'ensemble étant maintenu par un cadre 104, le aorrago ayant liou par l'intermédiaire do boulons ou vis introduits dans dos trout on regard,
Conformément à cetto forma do réalisation,
1. la- semble constitué par la toile 101 et le compartimene 103 s' appuie dans sa partio centrale sur une nervure 105 venue de fonderie avec le corps 106 de la tête do brûleur et paralle- le aux grands côtés du rectangle limitant l'orifice de cette dernière,
Au cours du galbage, la toile métallique 101 vient prendre appui sur le bord 107 non-coupant do la nervu- re 105 et l'ensemble de la toile métallique et du comparti- mentage présente ainsi une concavité de part et d'autre do la partie médiane, comme bien visible sur la figure 10,
les doux moitiés étant également concaves dans le sons perpendiculaire comme montré sur la figure 10,
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"Gas burner"
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The invention relates to a gas burner in the uel
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the head of the nettago burner for the exit of the gases uno seot! Jn de pnnanga oonuidÓrablot1 Have greater than In section at 0 // .., in a ratio which is of the order of 10/1 to 60/1, do aç, , such that it offers a negligible resistance with regard to the ptvago of the gases and that, the flow of the gases being thus able to flow there Uasi- freely, it is possible to make the neighbor, o of the injector, by fuel gas, - town gas or butane gas, or propane gas or natural gas -, a large quantity of air is required so that combustion can take place at one, complete control without additional secondary air,
the latter occurring in contact with a single wire mesh or the like,
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sparing the panfJago13 gas and: 1U: rmontce on contact by chimney means, for example constituted by an interlacing of walls perpendicular to the wire mesh.
In such a burner, the partitions constituting the interlacing or gratings, reach a very high temperature, in fact higher than that of the wire mesh or the like, and combustion takes place without flame, probably due to the radiation exerted by said partitions. on the outer face of the wire mesh or the like, and the heat output is high, higher than that of known burners.
It is an object of the invention to provide such a burner which retains its qualities during long use, despite the sudden and repeated variations in temperature which result from the ignition and the extinction.
It is also an object of the invention to provide such a burner which can be, by virtue of its construction, equipped with
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without difficulty of the Gartzet6rist ques which guarantee the
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intended operation and thus allows mass production by a non-specialized worker.
It is also an object of the invention to provide a burner the operation of which is devoid of hazards and which, in particular, does not present the risk of backfire, or catch of fire at the injector, and cola without the addition of additional organs and which thus fulfills the safety conditions which are required of such devices called upon to operate in the most diverse circumstances, frequently in an atmosphere liable to be swept away by currents of 'air.
It is yet another object of the invention to provide such a burner, the operation of which remains perfect even if the atmosphere in which it operates is charged with dust.
It is generally an aim of the invention to provide a burner suitable for meeting the requirements of users in the most diverse areas of space heating, and in particular of industrial premises, heating of industrial premises. outdoor locations, paint drying and baking, paint stripping, heating of ovens and ovens, cooking of food, especially broilers and roasters.
According to the invention, the intimate contact between the wire mesh or the like, on the surface of which combustion occurs, on the one hand, and the cellular compartmentalisation, namely the internal edge of the partitions delimiting the means of chimney, ost ensured by the fact that the contact surface is slightly curved, with the concavity facing outwards.
Under these conditions, during the expansion of
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the wire mesh resulting from the rise in temperature subsequent to ignition, the general shape of such metal remains preserved, that is to say continues to constitute a concave surface, without zones of inflection, and since the temperature of the partition is higher than that of the fabric, the increase in temperature may result in an increase in the application between the fabric and the partition, thus the contact being improved compared to the cold condition. .
With a burner according to the invention, we have the certainty that all the zones of the partitioning will be at high temperature and that, correlatively, the wire mesh remains at all its points at a temperature lower than that of the partitioning, without creating hotter areas.
This circumstance is favorable to the disappearance of the risk of flashback, the internal parts of the wire mesh remaining, in all the zones of this one, at a sufficiently low temperature so that the blank can not propagate itself. upstream of the wire mesh, although the burner has extremely hot parts downstream of the wire, namely in particular the partitions, perpendicular to the wire, constituting the compartmentalization, for the benefit of the intensity of radiation provided by the burner and the heat output achieved by it.
Due to the intimate contact, over the entire surface, between the partition and the wire mesh or the like, the temperature of the latter is uniform and, for an aapectatour placed in front of the burner, the "color" is the same over the entire surface, without dark or excessively bright areas.
The invention also relates to a process for the manufacture of such a burner, characterized in that the curved
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tion both of the wire mesh and of the partitioning which is adjacent to it, obtained during a phase of operation of the burner, by pressure or percussion exerted when the mesh and the partitioning are at high temperature, the metal materials which make them constitute then having great malleability, the manufacture of the burner thus being able to be identical to that of a burner with wire mesh and flat compartmentalization.
In practice, advantage is taken of the first ignition of the burner, necessary for the adjustment of the air intake, to effect this curvature, which remains acquired, and stabilizes the burner from the point of view of its qualities.
The invention will be well understood from the description, which bakes, of a few embodiments chosen as examples. For this description, reference is made to the appended drawing, in which - Figure 1 is a view of a burner from the front, one elevation, for one embodiment: - Figure 2 is a sectional view along line 2-2 do lu flower 1; - Figure 3 is a view of the burner from the rear face; FIG. 4 is a view on a larger scale, cut away, of the front face of the burner; - Figure 5 is a view similar to Figure 4, but following a cross section to the previous one - Figure 6 is a view of a constituent strip of the compartmentalization;
- Figure 7 is a view of an atro banda constituting the compartmentalization:
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- * Figure 8 is a view similar to Figures 11 4 and 5, but for another embodiment; - Figure 9 is a longitudinal view along line 3-9 of Figure 10, of a burner according to the invention, for another formù of rdalination - Figure 10 ost a view in section trmiover. sale, following line 10-10 of figure 9, - figure 11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 of figure 2j - figure 12 is a side elevation view of the part of the burner in the vicinity of the air inlet.
The burner generally comprises (fig. 1 and 2) a body 20 and a head 21. The body 20 has a collar 22 leaving the soft windows 23 and 24 for the air inlet. . The combustible gas is conveyed through a nozzle 25, or injoctour, terminated by a tapered portion 26 from which the jet of combustible gas emerges. The section of the body 20 is oriented in the direction of the gas flow.
In the embodiment shown, the body comprises, starting from the collar 22, a substantially cylindrical part 27, then a substantially truncated part 28, and then a part 29, which widens more rapidly in a plane. substantially parallel to the outlet face 30 of the burner than in a perpendicular plane.
The body 20 thus provides a channel 31 which is extended through the chamber 32, sometimes called the earlyo mixing chamber 21. The chamber 32 is limited by an inclined wall 33, so that the cross sections of the gas flow are of area the more and more reduced as one moves away from the dimension of entry of the mixture into the chamber.
The head has a flange 34 which is used for fixing a
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frame 35. In the embodiment shown in Figures 4 and 5, the oadro 35 has a cross section approximating the shape of a Z with a branch 36 facing the flange 34, a substantially perpendicular branch 37 and another branch 38 A wire mesh 39 consisting of wires with a diameter of the order of 0.2 mm and forming approximately 250 meshes per cm 2 is fixed to said frame. Although the diameter of the wire constituting the fabric and the size of the mesh are important, the numerical indications are not limiting.
The choice of dimensions, and their limits, are dictated on the one hand by the condition to be observed of the very low resistance of the wire mesh to the passage of the gas flow, the pressure difference measured on either side of the wire. or the like may be of the order of a tenth of a millimeter of water, ot, on the other hand, the fineness of the thread to be sufficient ot the stitches sufficiently tight for the fabric to play its effective role of flame arrestor.
Apart from the dimensions mentioned above, good results have been obtained depending on the nature of the gas used with wires as fine as 0.18 mm or diameter, and forming approximately 465 meshes at om 2, and wires of a diameter of 0.4 mm forming approximately 80 meshes per cm2
For the preparation of the canvas on the frame, the invention provides for the application of spot welding according to an embodiment which will now be defined. The canvas 39 ost cut along a contour corresponding to the contour of the frame ot the frame is placed on said canvas, (these elements can then be placed horizontally), or reverse- mont the canvas can be placed on the frame, and next to branch 36 is placed a metal tape or fog 40.
The
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branch 36, the marginal part of the fabric 39 and the strip 40 are clamped between the electrodes 41 and 42 of a welding machine and the welds are made at a suitable distance from each other. The fixing of the canvas is thus carried out successively along the four sides of the frame, of rectangular shape in the example described. After fixing the first dimension, the partitioning or compartmentalization 43 is introduced.
The latter is constituted by one assembly of bnndos or slats, some longitudinal, parallel to a pair of sides of the frame, the other transverse, parallel to the other pair of ribs. The longitudinal bands 44 (Fig. 6) have regularly spaced notches 45 on one of the longitudinal edges, for example the inner edge 46. Similarly, the bands of the other series, here transverse, 47 (Fig. 7) , have notches 48 on their opposite edge, which is therefore the outer edge 49. The soft series of strips are assembled by overlapping, thus obtaining the partition 43 limiting square cells.
Co-partitioning, of a rectangular general outline, is placed between the canvas 39 and the outer frame defined by the branches 38. A slight gap is made between an edge of this partition, as shown at 50 and the branch 37, to allow the free play of dilations. The partitioning or subdivision 43 advantageously forms compartments or square cells, the high
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teur of the bands, therefore the height of the subdivision, being substantially equal to the side of the square. Excellent results have been obtained with compartmentalization that protects the chimneys; square having a side of 8 mm and a height of 8 mm.
This indication does not appear to be absolute, the pitch of the network # before! \ However be large enough for the obstacle that oppo..d
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one hundred oval oonatitutivos partitions of the partition, moreover placed in the field, do not cause a noticeable resistance to the flow of the gaseous fluid.
The thickness of the bandaged back oonsti- tutives of the cloiaonnomont bi-draat.onnax is chosen low, in lao m6MO goal, but sufficient however so that the bands present In ndocmoniro mechanical resistance for a long uongo of the brt'1Jou: r, oompto tonu high temperatures that ollos supporting, The frame 6qaipb oot posed by its face oom- pnrbrint 10 strip 40, with intorpooition of an amituv- to seal or the like 40 ', against the edge 34 and the assembly pout
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ttro realized by any appropriate means, for example by back via 53.
During the first or a few first ignitions of the burner, and after the fabric 39 and the compartmentalization 43 have reached the operating temperature, a slight
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pressure on the external face of the oompartioúntage using a small barrel mounted on an axis, or else light percussion, using a hammer with rounded purlin. This ensures both the compartmentalization and the canvas, which is pinched on its periphery, a 'curvature, both in the longitudinal direction as
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in the transverse o6 G, it is-h-diro that the initially flat canvas takes a concave shape, both in a plane directed parallel to the large sides 52 and 53 of the frame and in a plane directed parallel to the small sides 54 and 55.
Cotto deformation is exactly combined with the deformation of compartmentalisation, given that it is the last one that causes it, so corto that we realize an absolutely continuous application of the internal cheats 46 and 56 back bands 44 and 47 against the wire mesh, and cola from one end of the bands to the other.
This deformation, taking advantage of the malleability of said
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bands and wire mesh a. the operating temperature; ' finally, remains acquired after the burner has gone out. Subsequently, the deformations of the canvas instead of being erratic as in the case of a flat canvas, that is to say do 'to be curved in one direction or the other , qat would lead in certain places b to gaps between the tue and the compartmentalization, keep the canvas its inoun \\ vde shape and the deformations of the partitioning can only a ". increase the intimacy of the contact between the internal edges of the \ \ partitioning and wire mesh.
This conformation of the) fabric and of the partitioning can be done during the operation planned for the initial air adjustment of the burner, which uses, for example, a turbulence screw as shown in item 57.
The internal edges 46 and 56 of the bands are cut along lines 58 and 59 respectively, so that each cell 60 of the compartmentalization is in communication by four orans with four adjacent cells, thus ensuring the propagation to the entire surface of the burner. single point ignition. Stable functioning of the burner is thus quickly obtained. These orantages or cutouts on the internal edge of the partitions of the compartmentalization also facilitate the bending of the latter during the initial conformation.
When the burner is lit, for example when a match is presented, the flame, which occurs in the cell where the presentation takes place, responds almost instantaneously to all the cells. The combustion takes place in this way at first in small blue flames which very quickly become discolored and gradually disappear completely. Our disappearance takes place as we go along
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of the increase in temperature, and the simple observation of the head of the burner shows, by the shades of red, that the bands constituting the partitioning are at a temperature higher than the external face of the canvas.
The combustion continues without flame, and the partitioning, in particular, is brought to a very high temperature, of the order of 700 to 10,000 ° C., the combustion zone being limited by the screen formed by the wire mesh. . The very low resistance to the flow of gas along its entire path from the injector, including the passage of the canvas, allows the jet of combustible gas to entrain a sufficient quantity of air to ensure its complete combustion. It is even possible by the adjustment, thanks to the screw 57, to obtain the entrainment of a quantity of air greater than that which corresponds to the complete combustion, thus providing an oxidizing combustion.
Reducing combustion can also be obtained by limiting the entrained air, The radiation emanating from the partitions brought to a high temperature, by considerably accelerating the rate of combustion of the mixture exiting the fabric, - the intervening temperature. following an exponential function - explain the absence. flame. The intimacy and the continuity of the contact between the internal edges of the back bands of the compartmentalization and the wire mesh have favorable to obtaining a high temperature for the bands and also to the maintenance at a low temperature of the surface of the parts. external
(or downstream) dos fine son constituting the wire cloth, los internal parts (or upstream) being at a lower temperature because cooled by lo combustible gas mixture; the wire mesh can thus play perfectly - even its role of flame arrester despite the relative temperature -
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very high mount of the bands adjacent to it. No ignition of the injector no occurs, even during prolonged burner operation.
The shape of the chamber 32 ensures, without a baffle being necessary, a supply of all the portions of the burner, which provides a uniform combustion from the aurfacic point of view and this despite the relatively low pressure involved for the displacement of the burner. fluid mass *
If a dust is carried by the fluid to the wire mesh, it is destroyed when it engages in a mesh, this is due to the high temperature to which it is subjected. Losing the risk of blocking the grill being thus eliminated, it is possible to use a burner in a polluted atmosphere, as a glue which sometimes prevails in industrial premises.
In the embodiment shown in Figures 2 and 3, the burner, including the head, is made of cast iron, and ribs or fins 61 are provided for cooling the rear part, the internal face 62 (fig. . 2) of the chamber 32 helping to maintain a low temperature for the internal parts of the wire mesh,
When the burner is used with its screen arranged in a vertical or quasi-vertical plane as shown in Figures 2 and 3, the adjacent fins 61 play a role similar to that of a chimney, and the air sweep contributes to cooling.
Such a burner can also be used with its head placed horizontally, either facing upwards or facing downwards,
We now refer to Figure 8. In
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In this embodiment, the maintenance of In toilo 39 and of the compartmentalization 43 is ensured by a frame 70, in U section with two parallel branches 71 ot 72 connected by a branch 73. The canvas is curved peripherally so as to form a flange 74; one of the four sides of the frame, first opened to allow the installation of the compartments, is then folded down for immobilization.
A frame can be treated in the form of curving the canvas or the like as well as the compartmentalization as in the embodiment described above.
Reference is now made to Figures 9 to 12.
The lantern 80 soft household largos fonôtros of air inlet 81 and 82, diametrically opposed. An air inlet adjusting ring 83 is slidably mounted on the lantern. This ring has a buttonhole 84, oblique with respect to the axis and which ooperates with the rod 85 of a via 86 with head 87.
The ring 83 is open and has two flanges 88 and 89, which allow a locking bolt 90 to pass through. Figure 12 shows the ring in the maxile air opening condition By sliding the ring in the direction from the arrow after loosening the bolt 90, the air inlet opening is restricted; the cooperation of the screw 86 with the buttonhole 84 ensures precise adjustment.
The lantern 80, which logo the fuel gas injection tour 91, continues with a converging partio 92, then a cylindrical part 93 and a divergent part 94. Collo-this continues with a curved part 95 ending in a flange 96 or flange which protrudes when assembled, with interposition of a gasket 97, with the burner head 98.
This comprises an inner chamber 99 whose cross section goes
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growing up to the rim 100 which comes out at the fixing, in a manner analogous to what has been described for the form of real nation according to Figures 1 to 7, of a metallic fabric 101 with the interposition of a seal 102 , surmounted bare contact of a compartmentalization or cellular partitioning 103, the whole being held by a frame 104, the aorrago having liou by the intermediary of bolts or screws introduced in back trout one look
In accordance with this forma do realization,
1. the- sembly constituted by the canvas 101 and the compartment 103 rests in its central part on a rib 105 from the foundry with the body 106 of the burner head and parallel to the long sides of the rectangle limiting the orifice of the latter,
During the bending, the wire mesh 101 comes to rest on the non-cutting edge 107 of the rib 105 and the whole of the wire mesh and the compartmentalization thus has a concavity on either side of the rib. middle part, as clearly visible in figure 10,
the soft halves also being concave in the perpendicular sound as shown in figure 10,