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EP2014986A1 - Double starting electrode for forced-draught burner using liquid or gas fuel - Google Patents

Double starting electrode for forced-draught burner using liquid or gas fuel Download PDF

Info

Publication number
EP2014986A1
EP2014986A1 EP07013748A EP07013748A EP2014986A1 EP 2014986 A1 EP2014986 A1 EP 2014986A1 EP 07013748 A EP07013748 A EP 07013748A EP 07013748 A EP07013748 A EP 07013748A EP 2014986 A1 EP2014986 A1 EP 2014986A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dielectric material
dielectric
conductive elements
ignition electrode
separation distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07013748A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alain Baratay
Aurélien Maurice
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CUENOD Sas
Original Assignee
CUENOD Sas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CUENOD Sas filed Critical CUENOD Sas
Priority to EP07013748A priority Critical patent/EP2014986A1/en
Publication of EP2014986A1 publication Critical patent/EP2014986A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
    • F23Q3/006—Details

Definitions

  • the invention relates to a dual ignition electrode for forced air burner and liquid or gaseous fuel, more particularly comprising a body of dielectric material and two conductive elements extending, for a part, in the body of dielectric material and for another part, protruding from the body of dielectric material being separated by a separation distance.
  • the two conductive elements are connected to two electrical connection means, one conductor to one means and the other conductor to the other means.
  • the blown-air and liquid fuel burner is, for example, of the domestic fuel oil, light fuel oil, heavy fuel oil or kerosene, or gaseous fuel type natural gas, propane, or butane type. It comprises a combustion head, itself incorporating a means for mixing fuel and combustion air. On this mixing means, a dual ignition electrode of the mixture is mounted to allow automatic ignition of the burner. The ignition energy is transmitted to the mixture by an electric arc generated by a high voltage applied between the two conductive elements of the double electrode by means of cables serving as electrical connection means to a power supply.
  • the ignition power must be high. It involves a high voltage between 5000 and 20000 volts and a frequency of the signal generating the electric arc of several thousand hertz.
  • a dual ignition electrode generally comprises two live leads and two electrical connection means, for example two lugs for connecting a power supply cable.
  • the two wires and the two terminal lugs are fixed to an insulating wire protection envelope, for example made of ceramic material to ensure a good dielectric capacitance due to the high voltage value generating the arc, and good performance. temperature, being observed that the electrode is mounted on the combustion head of the burner, so face the flame.
  • Such an electrode makes it possible to generate the arc in a precise ignition region. There is usually only one arc in the desired area and no other arcs between the live wires or between the terminal lugs. When they exist, these arcs are called parasitic arcs because they reduce the power of the arc in the ignition zone and thus reduces the effectiveness of the electrode. In addition, they may destroy some parts of the burner by heating.
  • a dual ignition electrode to which the invention relates is known from the document FR 2746553 .
  • the two wires of the double electrode are housed in two bores formed in the dielectric material body while being separated by a separation distance whose nominal value is determined as a function of the electrical voltage applied through electrical connection means.
  • the latter are here in the form of two power cables housed in the two bores, the opposite side to the protruding portion of the two conductive son. They themselves have, at the end of the protruding part, a distance less than the nominal value of the separation distance, to make it possible to locate the formation of the electric arc at this end.
  • the nominal value of the separation distance in the air is of the order of 15 mm under an electrical voltage of between 5000 and 20000 volts.
  • the separation distance imposes a double ignition electrode of this type a relatively large size.
  • the body of dielectric material disturbs the flow of air in the fuel-oxidant mixing means, especially for small thermal power burners, where the mixing means has a reduced size.
  • the object of the invention is to modify a known dual ignition electrode of the document mentioned above to reduce its bulk while retaining the possibility of locating the electric arc in a region of the protruding part of the conductors, to counter the formation parasitic electric arcs.
  • the subject of the invention is a dual ignition electrode for a blown-air burner with a liquid or gaseous fuel, comprising a body made of dielectric material and two conductive elements extending, for a part, in the body in dielectric material, and for another part, protruding from the body of dielectric material being separated by a separation distance, the two conductive elements being connected to two electrical connection means, a conductor to a means and the other conductor in the other way, characterized in that the body of dielectric material comprises a dielectric screen extending between the two conductive elements in the projecting part, over a smaller extent than the extent of the conductive elements to reduce the separation distance while locating the formation of an electric arc beyond the dielectric screen.
  • the dielectric screen allows in a dual ignition electrode according to the invention to reduce the separation distance comparatively compared to what it would be in the absence of dielectric screen, for the same voltage applied between the two conductive elements .
  • the extent of the dielectric screen is smaller than the extent of the two conductive elements in the projecting portion, to locate the formation of the electric arc between the end of the dielectric shield and the end of the conductive elements.
  • the dual ignition electrode according to the invention has a greater compactness while allowing to limit parasitic arcs and electromagnetic emissions. It also has a real ease of assembly and ensures a good relative position of the two son, because it integrates the two son in the same dielectric envelope.
  • the conductive elements, in the protruding portion relative to the body of dielectric material are shaped to have a spacing greater than the separation distance in a region where the dielectric screen extends between the two conductive elements and then a narrowing less than the separation distance in a region where the dielectric screen is no longer present to allow the formation of an electric arc.
  • the conductive elements are embedded in the body of dielectric material following a non-rectilinear path to be locked in translation and in rotation relative to the body of dielectric material.
  • the body of dielectric material comprises a chamber open by vents for housing an electrical resistance in series between a conductive element and an electrical connection means.
  • the electrical resistance in series between a conductive element and an electrical connection means.
  • a dual ignition electrode comprises, Figures 1 to 3 , a body of dielectric material 7 and two conductive elements 31,32 extending in the body of dielectric material 7 for one portion and extending protruding from the body of dielectric material 7 for another part being separated from a separation distance D2.
  • the two conductive elements 31,32 are connected to two electrical connection means here having the form of two connection terminals 21,22.
  • One conductor 31 is connected to a means 21 and the other conductor 32 to the other means 22.
  • the body of dielectric material 7 comprises a dielectric screen 9 extending between the two conductive elements 31,32 in the protruding portion relative to the body of dielectric material 7, over a smaller extent than the range of conductive elements, to reduce the separation distance D2 while locating the formation of an electric arc beyond the dielectric screen 9.
  • the body of dielectric material 7 comprises a second dielectric screen 8 extending between the two connection-shaped electrical connection means 21,22.
  • This arrangement makes it possible to reduce the minimum distance of separation D1 between the two connection terminals, necessary to avoid the formation of a parasitic arc.
  • the dual ignition electrode is designed with distances D2 and D1 reduced, by adding in the form of the dielectric envelope 7, two dielectric screens 8, 9 in the form of material languages.
  • These dielectric material tongues prevent parasitic arc formation outside the preferred region which corresponds to the end of the conductive wires 31, 32 where the distance D3 between them is less than the nominal separation distance allowing the formation of an electric arc under a given voltage.
  • the separation distance D2 before matching a parasitic arc between the two conductive wires 31, 32 passes for example from 15mm to 5mm under a voltage of 10000 to 20000 volts.
  • the separation distance D1 before the appearance of a parasitic arc changes from 15mm to 7mm under the same voltage.
  • the conductive elements 31, 32 in the protruding portion relative to the body of dielectric material 7, are shaped to have a spacing 13 greater than the separation distance D2 in the region 12 where the dielectric screen 9 extends between the two elements conductors 31, 32 and then a narrowing 15 less than the separation distance D2 in the region 14 where the dielectric screen 9 is no longer present.
  • This arrangement makes it possible to locate the formation of an electric arc in the region of the narrowing 15.
  • the spacing 13 and the narrowing 15 are here obtained by folding the conductive wires 31, 32 on a radius r 1 .
  • radius r 1 avoids the appearance of an arc in the raz of the material tongue 9, which otherwise would destroy it by wear.
  • the conductive elements 31, 32 are embedded in the body of dielectric material 7 following a non-rectilinear path 16 to be locked in translation and in rotation relative to the body of dielectric material 7.
  • a non-rectilinear path prevents rotation and the translation of the conductive elements inside the dielectric envelope 7.
  • the connection lugs 21, 22 are themselves locked in rotation about their respective axis and bending inside the dielectric envelope 7.
  • the electrical connection means comprise power cables 24, 25.
  • the body of dielectric material 7 comprises a chamber 10 open by vents 11 for housing an electrical resistance 17 in series between a conductive element 31, 32 and an electrical connection means 21, 22 or 24, 25.
  • the dielectric envelope 7 comprises two chambers 10 for housing an electrical resistance 17 by conducting wire.
  • the electrical resistances are crimped between the conductive wires 31, 32 and the terminal lugs 21, 22.
  • the conductive wires 31, 32 and the lugs 21, 22 being locked in the dielectric envelope 7, the crimping of the resistor 17 will not be not subjected to mechanical forces.
  • the vents 11 open in the dielectric envelope between the chamber 10 and the outside of the casing 7 are provided to prevent breakage of the crimping due to differential thermal expansion and to prevent the destruction of the resistance by heating.
  • a dual ignition electrode according to the invention is assembled by mixing means 23 of the head 27 of a blown-air burner and gaseous fuel for example, not shown.
  • the dual ignition electrode has a comparatively smaller bulk when it is assembled by means of mixing, which results in less disturbance of the air flow in the mixing means.
  • the preferred material for producing the dielectric envelope will preferably be a technical plastic material ensuring a high temperature resistance, a good dielectric capacity and an impact resistance and elastic giving the freedom of form necessary for the industrialization of the envelope.
  • a thermoplastic having these properties between 80 and 150 degrees is preferably chosen.
  • a preferred embodiment will comprise an injection of the thermoplastic material into two half-shells corresponding to the division in two of the dielectric envelope 7 in the median plane P.
  • the two half-shells will be ultrasonically welded. All of the conductive wires 31, 32 of the electrical resistances and connection lugs 21, 22, previously crimped, will be placed on a first half-shell, before the second is welded.
  • Another method is provided in the case where the electrical resistors are not integrated in the dual ignition electrode. It consists in overmoulding, by an injection method, the casing 7 around the wires 31, 32 and lugs 21, 22 already crimped, the envelope being made of a thermoplastic material.
  • Another method is also provided, consisting of manufacturing a ceramic casing 7 in which the son 31, 32 and the lugs 21, 22 are crimped beforehand.
  • a ceramic casing however remains at higher industrial costs.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

The electrode has conductor wires (31, 32) extending in a dielectric material body (7) and extending by projecting from the body by being separated from a separation distance (D2). The body has a dielectric screen (9) extending between the conductor wires in a projecting part, on a range less than a range of the conductor wires, for reducing the separation distance, while locating the formation of electric arc beyond the dielectric screen. The conductor wires (31, 32) are respectively connected to connection lugs (21, 22).

Description

L'invention se rapporte à une électrode double d'allumage pour brûleur à air soufflé et à combustible liquide ou gazeux, comprenant plus particulièrement un corps en matériau diélectrique et deux éléments conducteurs s'étendant, pour une partie, dans le corps en matériau diélectrique et pour une autre partie, en faisant saillie du corps en matériau diélectrique en étant séparés d'une distance de séparation. Les deux éléments conducteurs sont reliés à deux moyens de branchement électrique, un conducteur à un moyen et l'autre conducteur à l'autre moyen.The invention relates to a dual ignition electrode for forced air burner and liquid or gaseous fuel, more particularly comprising a body of dielectric material and two conductive elements extending, for a part, in the body of dielectric material and for another part, protruding from the body of dielectric material being separated by a separation distance. The two conductive elements are connected to two electrical connection means, one conductor to one means and the other conductor to the other means.

Le brûleur à air soufflé et à combustible liquide est par exemple du type à fuel domestique, fuel léger, fuel lourd ou kérosène, ou à combustible gazeux du type gaz naturel, propane, ou butane. Il comprend une tête de combustion, intégrant elle-même un moyen pour mélanger le combustible et l'air comburant. Sur ce moyen de mélange, une électrode double d'allumage du mélange est montée pour permettre un allumage automatique du brûleur. L'énergie d'allumage est transmise au mélange par un arc électrique généré par une haute tension appliquée entre les deux éléments conducteurs de l'électrode double par le biais de câbles servant de moyens de branchement électrique vers une alimentation.The blown-air and liquid fuel burner is, for example, of the domestic fuel oil, light fuel oil, heavy fuel oil or kerosene, or gaseous fuel type natural gas, propane, or butane type. It comprises a combustion head, itself incorporating a means for mixing fuel and combustion air. On this mixing means, a dual ignition electrode of the mixture is mounted to allow automatic ignition of the burner. The ignition energy is transmitted to the mixture by an electric arc generated by a high voltage applied between the two conductive elements of the double electrode by means of cables serving as electrical connection means to a power supply.

Du fait de la vitesse de l'air dans le moyen de mélange, nécessaire pour obtenir une combustion turbulente optimale, la puissance d'allumage doit être élevée. Elle implique une haute tension entre 5000 et 20000 volt et une fréquence du signal générant l'arc électrique de plusieurs milliers de hertz.Due to the speed of the air in the mixing means, necessary to obtain optimum turbulent combustion, the ignition power must be high. It involves a high voltage between 5000 and 20000 volts and a frequency of the signal generating the electric arc of several thousand hertz.

Une électrode double d'allumage comprend en général deux fils conducteurs sous tension et deux moyens de branchement électrique, par exemple deux cosses de connexion d'un câble d'alimentation électrique. Les deux fils et les deux cosses de connexion sont fixés à une enveloppe de protection des fils, isolante, par exemple en matériau céramique pour assurer une bonne capacité diélectrique du fait de la haute valeur de tension génératrice de l'arc, et une bonne tenue en température, étant observé que l'électrode est montée sur la tête de combustion du brûleur, donc face à la flamme.A dual ignition electrode generally comprises two live leads and two electrical connection means, for example two lugs for connecting a power supply cable. The two wires and the two terminal lugs are fixed to an insulating wire protection envelope, for example made of ceramic material to ensure a good dielectric capacitance due to the high voltage value generating the arc, and good performance. temperature, being observed that the electrode is mounted on the combustion head of the burner, so face the flame.

Une telle électrode permet de générer l'arc dans une région d'allumage précise. Il n'y en général qu'un seul arc dans la zone souhaitée et pas d'autres arcs entre les fils conducteurs sous tension ou entre les cosses de connexion. Lorsqu'ils existent, ces arcs sont appelés arcs parasites, car ils réduisent la puissance de l'arc dans la zone d'allumage et diminue ainsi l'efficacité de l'électrode. De plus, ils risquent de détruire par échauffement certaines parties du brûleur.Such an electrode makes it possible to generate the arc in a precise ignition region. There is usually only one arc in the desired area and no other arcs between the live wires or between the terminal lugs. When they exist, these arcs are called parasitic arcs because they reduce the power of the arc in the ignition zone and thus reduces the effectiveness of the electrode. In addition, they may destroy some parts of the burner by heating.

Dans une électrode double d'allumage, aucune émission d'arc n'est produite vers la masse du brûleur. Le niveau d'émission d'arc parasite du brûleur est conforme aux normes européennes sans ajout de filtre électromagnétique sur le brûleur. L'ajout d'une petite résistance électrique d'une valeur comprise entre 500 et 2000 ohm sur l'alimentation électrique de l'électrode double d'allumage suffit à respecter les normes en vigueur. Aujourd'hui ces résistances font parties des câbles d'alimentation de l'électrode. Toutefois, le fait d'intégrer les résistances au câble électrique d'alimentation fragilise ce dernier : en effet, si le câble est normalement protégé par une gaine isolante souple, le câble peut être plié plusieurs fois dans la zone de sertissage de la résistance rigide, et ainsi s'écrouir pour finir par casser.In a dual ignition electrode, no arc emission is produced to the burner ground. The parasitic arc emission level of the burner complies with European standards without the addition of an electromagnetic filter on the burner. The addition of a small electrical resistance of between 500 and 2000 ohms on the power supply of the dual ignition electrode is sufficient to comply with the standards in force. Today these resistors are part of the power cables of the electrode. However, the fact of integrating the resistors to the power supply cable weakens the latter: indeed, if the cable is normally protected by a flexible insulating sheath, the cable can be folded several times in the crimping zone of the rigid resistor , and so to lock up to break.

Une électrode double d'allumage à laquelle l'invention se rapporte est connue du document FR 2746553 . Selon ce document, les deux fils conducteurs de l'électrode double sont logés dans deux alésages formés dans le corps en matériau diélectrique en étant distants d'une distance de séparation dont la valeur nominale est déterminée en fonction de la tension électrique appliquée par le biais des moyens de branchement électrique. Ces derniers se présentent ici sous la forme de deux câbles d'alimentation logés dans les deux alésages, du côté opposé à la partie saillante des deux fils conducteurs. Eux-mêmes présentent, à l'extrémité de la partie saillante, une distance inférieure à la valeur nominale de la distance de séparation, pour permettre de localiser la formation de l'arc électrique à cette extrémité.A dual ignition electrode to which the invention relates is known from the document FR 2746553 . According to this document, the two wires of the double electrode are housed in two bores formed in the dielectric material body while being separated by a separation distance whose nominal value is determined as a function of the electrical voltage applied through electrical connection means. The latter are here in the form of two power cables housed in the two bores, the opposite side to the protruding portion of the two conductive son. They themselves have, at the end of the protruding part, a distance less than the nominal value of the separation distance, to make it possible to locate the formation of the electric arc at this end.

A titre d'exemple, la valeur nominale de la distance de séparation dans l'air est de l'ordre de 15 mm sous une tension électrique comprise entre 5000 et 20000 volts.By way of example, the nominal value of the separation distance in the air is of the order of 15 mm under an electrical voltage of between 5000 and 20000 volts.

La distance de séparation impose à une électrode double d'allumage de ce type un encombrement relativement important. Le corps en matériau diélectrique perturbe l'écoulement de l'air dans le moyen de mélange combustible - comburant, surtout pour des brûleurs de petite puissance thermique, où ce moyen de mélange a une taille réduite.The separation distance imposes a double ignition electrode of this type a relatively large size. The body of dielectric material disturbs the flow of air in the fuel-oxidant mixing means, especially for small thermal power burners, where the mixing means has a reduced size.

Le but de l'invention est de modifier une électrode double d'allumage connue du document rappelé précédemment pour diminuer son encombrement tout en conservant la possibilité de localiser l'arc électrique dans une région de la partie saillante des conducteurs, pour parer à la formation d'arcs électriques parasites.The object of the invention is to modify a known dual ignition electrode of the document mentioned above to reduce its bulk while retaining the possibility of locating the electric arc in a region of the protruding part of the conductors, to counter the formation parasitic electric arcs.

A cet effet, l'invention a pour objet une électrode double d'allumage pour brûleur à air soufflé et à combustible liquide ou gazeux, comprenant un corps en matériau diélectrique et deux éléments conducteurs s'étendant, pour une partie, dans le corps en matériau diélectrique, et pour une autre partie, en faisant saillie du corps en matériau diélectrique en étant séparés d'une distance de séparation, les deux éléments conducteurs étant reliés à deux moyens de branchement électrique, un conducteur à un moyen et l'autre conducteur à l'autre moyen, caractérisée en ce que le corps en matériau diélectrique comprend un écran diélectrique s'étendant entre les deux éléments conducteurs dans la partie saillante, sur une étendue plus faible que l'étendue des éléments conducteurs pour réduire la distance de séparation tout en localisant la formation d'un arc électrique au-delà de l'écran diélectrique.To this end, the subject of the invention is a dual ignition electrode for a blown-air burner with a liquid or gaseous fuel, comprising a body made of dielectric material and two conductive elements extending, for a part, in the body in dielectric material, and for another part, protruding from the body of dielectric material being separated by a separation distance, the two conductive elements being connected to two electrical connection means, a conductor to a means and the other conductor in the other way, characterized in that the body of dielectric material comprises a dielectric screen extending between the two conductive elements in the projecting part, over a smaller extent than the extent of the conductive elements to reduce the separation distance while locating the formation of an electric arc beyond the dielectric screen.

L'écran diélectrique permet dans une électrode double d'allumage selon l'invention de réduire comparativement la distance de séparation par rapport à ce qu'elle serait en l'absence d'écran diélectrique, pour une même tension appliquée entre les deux éléments conducteurs. L'étendue de l'écran diélectrique est plus faible que l'étendue des deux éléments conducteurs dans la partie saillante, pour localiser la formation de l'arc électrique entre l'extrémité de l'écran diélectrique et l'extrémité des éléments conducteurs.The dielectric screen allows in a dual ignition electrode according to the invention to reduce the separation distance comparatively compared to what it would be in the absence of dielectric screen, for the same voltage applied between the two conductive elements . The extent of the dielectric screen is smaller than the extent of the two conductive elements in the projecting portion, to locate the formation of the electric arc between the end of the dielectric shield and the end of the conductive elements.

D'où il résulte que l'électrode double d'allumage selon l'invention a une plus grande compacité tout en permettant de limiter les arcs parasites et les émissions électromagnétiques. Elle a en plus une réelle facilité de montage et garantit une bonne position relative des deux fils, car elle intègre les deux fils dans la même enveloppe diélectrique.From which it follows that the dual ignition electrode according to the invention has a greater compactness while allowing to limit parasitic arcs and electromagnetic emissions. It also has a real ease of assembly and ensures a good relative position of the two son, because it integrates the two son in the same dielectric envelope.

De préférence, les éléments conducteurs, dans la partie saillante par rapport au corps en matériau diélectrique, sont conformés pour présenter un écartement supérieur à la distance de séparation dans une région où l'écran diélectrique s'étend entre les deux éléments conducteurs puis un rétrécissement inférieur à la distance de séparation dans une région où l'écran diélectrique n'est plus présent afin de permettre la formation d'un arc électrique.Preferably, the conductive elements, in the protruding portion relative to the body of dielectric material, are shaped to have a spacing greater than the separation distance in a region where the dielectric screen extends between the two conductive elements and then a narrowing less than the separation distance in a region where the dielectric screen is no longer present to allow the formation of an electric arc.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les éléments conducteurs sont pris en masse dans le corps en matériau diélectrique en suivant un cheminement non rectiligne pour être bloqués en translation et en rotation par rapport au corps en matériau diélectrique.In another embodiment of the invention, the conductive elements are embedded in the body of dielectric material following a non-rectilinear path to be locked in translation and in rotation relative to the body of dielectric material.

Avantageusement, le corps en matériau diélectrique comprend une chambre ouverte par des évents pour loger une résistance électrique en série entre un élément conducteur et un moyen de branchement électrique. Dans cet agencement, il n'est plus nécessaire d'intégrer la résistance électrique à un câble d'alimentation électrique, ce qui augmente la fiabilité de l'électrode double d'allumage pourvue de câbles comme moyen de branchement électrique.Advantageously, the body of dielectric material comprises a chamber open by vents for housing an electrical resistance in series between a conductive element and an electrical connection means. In this arrangement, it is no longer necessary to integrate the electrical resistance with a power supply cable, which increases the reliability of the dual ignition electrode provided with cables as electrical connection means.

D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention sont décrites ci-dessous à l'aide de plusieurs modes de réalisation de l'invention illustrés par les figures.

  • La figure 1 montre en coupe, une exécution d'une électrode double d'allumage selon l'invention.
  • La figure 2 est une vue de face correspondant à la vue en coupe de la figure 1.
  • La figure 3 est une vue en perspective correspondant aux figures 1 et 2.
  • La figure 4 montre en coupe une variante d'exécution d'une électrode double d'allumage selon l'invention.
  • La figure 5 montre une électrode double d'allumage selon l'invention, assemblée sur la tête d'un brûleur à air soufflé et à combustible gazeux par exemple.
Other advantageous features of the invention are described below using several embodiments of the invention illustrated by the figures.
  • The figure 1 shows in section, an execution of a dual ignition electrode according to the invention.
  • The figure 2 is a front view corresponding to the sectional view of the figure 1 .
  • The figure 3 is a perspective view corresponding to figures 1 and 2 .
  • The figure 4 shows in section an alternative embodiment of a dual ignition electrode according to the invention.
  • The figure 5 shows a dual ignition electrode according to the invention, assembled on the head of a blown-air burner and gaseous fuel for example.

Une électrode double d'allumage comprend, figures 1 à 3, un corps en matériau diélectrique 7 et deux éléments conducteurs 31,32 s'étendant dans le corps en matériau diélectrique 7 pour une partie et s'étendant en faisant saillie du corps en matériau diélectrique 7 pour une autre partie en étant séparés d'une distance de séparation D2. Les deux éléments conducteurs 31,32 sont reliés à deux moyens de branchement électrique ayant ici la forme de deux cosses de connexion 21,22. Un conducteur 31 est relié à un moyen 21 et l'autre conducteur 32 à l'autre moyen 22.A dual ignition electrode comprises, Figures 1 to 3 , a body of dielectric material 7 and two conductive elements 31,32 extending in the body of dielectric material 7 for one portion and extending protruding from the body of dielectric material 7 for another part being separated from a separation distance D2. The two conductive elements 31,32 are connected to two electrical connection means here having the form of two connection terminals 21,22. One conductor 31 is connected to a means 21 and the other conductor 32 to the other means 22.

Selon l'invention, le corps en matériau diélectrique 7 comprend un écran diélectrique 9 s'étendant entre les deux éléments conducteurs 31,32 dans la partie saillante par rapport au corps en matériau diélectrique 7, sur une étendue plus faible que l'étendue des éléments conducteurs, pour réduire la distance de séparation D2 tout en localisant la formation d'un arc électrique au-delà de l'écran diélectrique 9.According to the invention, the body of dielectric material 7 comprises a dielectric screen 9 extending between the two conductive elements 31,32 in the protruding portion relative to the body of dielectric material 7, over a smaller extent than the range of conductive elements, to reduce the separation distance D2 while locating the formation of an electric arc beyond the dielectric screen 9.

Dans le mode de réalisation illustré par les figures 1 à 3, le corps en matériau diélectrique 7 comprend un deuxième écran diélectrique 8 s'étendant entre les deux moyens de branchement électrique en forme de cosses de connexion 21,22. Cet agencement permet de réduire la distance minimale de séparation D1 entre les deux cosses de connexion, nécessaire pour éviter la formation d'un arc parasite.In the embodiment illustrated by the Figures 1 to 3 , the body of dielectric material 7 comprises a second dielectric screen 8 extending between the two connection-shaped electrical connection means 21,22. This arrangement makes it possible to reduce the minimum distance of separation D1 between the two connection terminals, necessary to avoid the formation of a parasitic arc.

Autrement dit, l'électrode double d'allumage est conçue avec des distances D2 et D1 réduites, grâce à l'ajout dans la forme de l'enveloppe diélectrique 7, de deux écrans diélectriques 8, 9 en forme de langues de matière. Ces langues de matière diélectrique empêchent la formation d'arc parasite en dehors de la région privilégiée qui correspond à l'extrémité des fils conducteurs 31, 32 où la distance D3 qui les sépare est inférieure à la distance de séparation nominale permettant la formation d'un arc électrique sous une tension donnée.In other words, the dual ignition electrode is designed with distances D2 and D1 reduced, by adding in the form of the dielectric envelope 7, two dielectric screens 8, 9 in the form of material languages. These dielectric material tongues prevent parasitic arc formation outside the preferred region which corresponds to the end of the conductive wires 31, 32 where the distance D3 between them is less than the nominal separation distance allowing the formation of an electric arc under a given voltage.

Avec l'ajout de la langue de matière 9 entre les deux éléments conducteurs 31, 32 dans la partie saillante, la distance de séparation D2 avant appariation d'un arc parasite entre les deux fils conducteurs 31, 32 passe par exemple de 15mm à 5mm sous une tension de 10000 à 20000 volts. Avec l'ajout de la langue de matière 8 entre les deux cosses de connexion 21, 22, la distance de séparation D1 avant apparition d'un arc parasite passe de 15mm à 7mm sous la même tension.With the addition of the material tongue 9 between the two conductive elements 31, 32 in the protruding part, the separation distance D2 before matching a parasitic arc between the two conductive wires 31, 32 passes for example from 15mm to 5mm under a voltage of 10000 to 20000 volts. With the addition of the material tongue 8 between the two connection terminals 21, 22, the separation distance D1 before the appearance of a parasitic arc changes from 15mm to 7mm under the same voltage.

Les éléments conducteurs 31, 32 dans la partie saillante par rapport au corps en matériau diélectrique 7, sont conformés pour présenter un écartement 13 supérieur à la distance de séparation D2 dans la région 12 où l'écran diélectrique 9 s'étend entre les deux éléments conducteurs 31, 32 puis un rétrécissement 15 inférieur à la distance de séparation D2 dans la région 14 où l'écran diélectrique 9 n'est plus présent. Cet agencement permet de localiser la formation d'un arc électrique dans la région du rétrécissement 15. L'écartement 13 et le rétrécissement 15 sont ici obtenus par pliage des fils conducteurs 31, 32 sur un rayon r1 .The conductive elements 31, 32 in the protruding portion relative to the body of dielectric material 7, are shaped to have a spacing 13 greater than the separation distance D2 in the region 12 where the dielectric screen 9 extends between the two elements conductors 31, 32 and then a narrowing 15 less than the separation distance D2 in the region 14 where the dielectric screen 9 is no longer present. This arrangement makes it possible to locate the formation of an electric arc in the region of the narrowing 15. The spacing 13 and the narrowing 15 are here obtained by folding the conductive wires 31, 32 on a radius r 1 .

Il faut également noter que le rayon r1 permet d'éviter l'apparition d'un arc au raz de la langue de matière 9, qui sinon risquerait de la détruire par usure.It should also be noted that the radius r 1 avoids the appearance of an arc in the raz of the material tongue 9, which otherwise would destroy it by wear.

Dans le mode de réalisation illustré par les figures 1 à 3, les éléments conducteurs 31, 32 sont pris en masse dans le corps en matériau diélectrique 7 en suivant un cheminement non rectiligne 16 pour être bloqués en translation et en rotation par rapport au corps en matériau diélectrique 7. Un cheminement non rectiligne empêche la rotation et la translation des éléments conducteurs à l'intérieur de l'enveloppe diélectrique 7. Les cosses de connexion 21, 22 sont elles-mêmes bloquées en rotation autour leur axe respectif et en flexion à l'intérieur de l'enveloppe diélectrique 7. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 4, les moyens de branchement électrique comprennent des câbles d'alimentation 24, 25.In the embodiment illustrated by the Figures 1 to 3 , the conductive elements 31, 32 are embedded in the body of dielectric material 7 following a non-rectilinear path 16 to be locked in translation and in rotation relative to the body of dielectric material 7. A non-rectilinear path prevents rotation and the translation of the conductive elements inside the dielectric envelope 7. The connection lugs 21, 22 are themselves locked in rotation about their respective axis and bending inside the dielectric envelope 7. In the embodiment illustrated by the figure 4 , the electrical connection means comprise power cables 24, 25.

Avantageusement, le corps en matériau diélectrique 7 comprend une chambre 10 ouverte par des évents 11 pour loger une résistance électrique 17 en série entre un élément conducteur 31, 32 et un moyen de branchement électrique 21, 22 ou 24, 25.Advantageously, the body of dielectric material 7 comprises a chamber 10 open by vents 11 for housing an electrical resistance 17 in series between a conductive element 31, 32 and an electrical connection means 21, 22 or 24, 25.

Autrement dit, l'enveloppe diélectrique 7 comprend deux chambres 10 pour loger une résistance électrique17 par fil conducteur. Les résistances électriques sont serties entre les fils conducteurs 31, 32 et les cosses de connexion 21, 22. Les fils conducteurs 31, 32 et les cosses 21, 22 étant bloqués dans l'enveloppe diélectrique 7, le sertissage de la résistance 17 ne sera pas soumis à des efforts mécaniques. Les évents 11 ouverts dans l'enveloppe diélectrique entre la chambre 10 et l'extérieur de l'enveloppe 7 sont prévus pour éviter une casse du sertissage due à des dilatations thermiques différentielles et pour éviter la destruction de la résistance par échauffement.In other words, the dielectric envelope 7 comprises two chambers 10 for housing an electrical resistance 17 by conducting wire. The electrical resistances are crimped between the conductive wires 31, 32 and the terminal lugs 21, 22. The conductive wires 31, 32 and the lugs 21, 22 being locked in the dielectric envelope 7, the crimping of the resistor 17 will not be not subjected to mechanical forces. The vents 11 open in the dielectric envelope between the chamber 10 and the outside of the casing 7 are provided to prevent breakage of the crimping due to differential thermal expansion and to prevent the destruction of the resistance by heating.

Figure 5, une électrode double d'allumage selon l'invention est assemblée au moyen de mélange 23 de la tête 27 d'un brûleur à air soufflé et à combustible gazeux par exemple, non représenté. Comme indiqué précédemment, l'électrode double d'allumage présente un encombrement comparativement plus réduit lorsqu'elle est assemblée au moyen de mélange, d'où il résulte une moindre perturbation de l'écoulement d'air dans le moyen de mélange. Figure 5 , a dual ignition electrode according to the invention is assembled by mixing means 23 of the head 27 of a blown-air burner and gaseous fuel for example, not shown. As indicated above, the dual ignition electrode has a comparatively smaller bulk when it is assembled by means of mixing, which results in less disturbance of the air flow in the mixing means.

La matière privilégiée pour réaliser l'enveloppe diélectrique sera de préférence une matière plastique technique garantissant une haute tenue en température, une bonne capacité diélectrique et une résistance au choc et élastique donnant la liberté de forme nécessaire à l'industrialisation de l'enveloppe. On choisira de préférence un thermoplastique présentant ces propriétés entre 80 et 150 degrés.The preferred material for producing the dielectric envelope will preferably be a technical plastic material ensuring a high temperature resistance, a good dielectric capacity and an impact resistance and elastic giving the freedom of form necessary for the industrialization of the envelope. A thermoplastic having these properties between 80 and 150 degrees is preferably chosen.

Une mise en oeuvre préférentielle comprendra une injection de la matière thermoplastique dans deux demi coques correspondant à la division en deux de l'enveloppe diélectrique 7 dans le plan médian P. Les deux demi coques seront soudées par ultrason. L'ensemble des fils conducteurs 31, 32 des résistances électriques et des cosses de connexion 21, 22, serties au préalable, sera mis en place sur une première demi coque, avant soudure de la deuxième.A preferred embodiment will comprise an injection of the thermoplastic material into two half-shells corresponding to the division in two of the dielectric envelope 7 in the median plane P. The two half-shells will be ultrasonically welded. All of the conductive wires 31, 32 of the electrical resistances and connection lugs 21, 22, previously crimped, will be placed on a first half-shell, before the second is welded.

Un autre procédé est prévu, dans le cas où les résistances électriques ne sont pas intégrées dans l'électrode double d'allumage. Il consiste à surmouler, par un procédé d'injection, l'enveloppe 7 autour des fils 31, 32 et des cosses 21, 22 déjà serties, l'enveloppe étant constituée d'un matériau thermoplastique.Another method is provided in the case where the electrical resistors are not integrated in the dual ignition electrode. It consists in overmoulding, by an injection method, the casing 7 around the wires 31, 32 and lugs 21, 22 already crimped, the envelope being made of a thermoplastic material.

Un autre procédé est encore prévu, consistant à fabriquer une enveloppe 7 en céramique, dans laquelle les fils 31, 32 et les cosses 21, 22 sont sertis préalablement. Une enveloppe en céramique reste cependant à des coûts industriels plus élevés.Another method is also provided, consisting of manufacturing a ceramic casing 7 in which the son 31, 32 and the lugs 21, 22 are crimped beforehand. A ceramic casing however remains at higher industrial costs.

Claims (6)

Electrode double d'allumage pour brûleur à air soufflé et à combustible liquide ou gazeux, comprenant un corps en matériau diélectrique (7) et deux éléments conducteurs (31,32) s'étendant dans le corps en matériau diélectrique (7) pour une partie et s'étendant en faisant saillie du corps en matériau diélectrique (7) pour une autre partie en étant séparés d'une distance de séparation (D2), les deux éléments conducteurs (31,32) étant reliés à deux moyens (21,22-24,25) de branchement électrique, un conducteur (31) à un moyen (21) et l'autre conducteur (32) à l'autre moyen (22), caractérisée en ce que le corps en matériau diélectrique (7) comprend un écran diélectrique (9) s'étendant entre les deux éléments conducteurs (31,32) dans la partie saillante, sur une étendue plus faible que l'étendue des éléments conducteurs, pour réduire la distance de séparation (D2) tout en localisant la formation d'un arc électrique au-delà de l'écran diélectrique (9).Double ignition electrode for forced-air burner with liquid or gaseous fuel, comprising a body of dielectric material (7) and two conductive elements (31,32) extending in the body of dielectric material (7) for a part and extending protruding from the body of dielectric material (7) for another part by being separated by a separation distance (D2), the two conductive elements (31,32) being connected to two means (21,22). -24,25) of electrical connection, a conductor (31) to a means (21) and the other conductor (32) to the other means (22), characterized in that the body of dielectric material (7) comprises a dielectric screen (9) extending between the two conductive elements (31,32) in the projecting portion, over a smaller extent than the extent of the conductive elements, to reduce the separation distance (D2) while locating the formation of an electric arc beyond the dielectric screen (9). Electrode double d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments conducteurs (31,32), dans la partie saillante, sont conformés pour présenter un écartement (13) supérieur à la distance de séparation (D2) dans une région (12) où l'écran diélectrique (9) s'étend entre les deux éléments conducteurs (31,32) puis un rétrécissement (15) inférieur à la distance de séparation (D2) dans une région (14) où l'écran diélectrique (9) n'est plus présent afin de permettre la formation d'un arc électrique.Dual ignition electrode according to Claim 1, characterized in that the conductive elements (31, 32) in the projecting part are designed to have a gap (13) greater than the separation distance (D2) in a region ( 12) where the dielectric screen (9) extends between the two conductive elements (31,32) and a narrowing (15) smaller than the separation distance (D2) in a region (14) where the dielectric screen ( 9) is no longer present to allow the formation of an electric arc. Electrode double d'allumage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps en matériau diélectrique (7) comprend un deuxième écran diélectrique (8) s'étendant entre les deux moyens de branchement électrique.Dual ignition electrode according to claim 1, characterized in that the body of dielectric material (7) comprises a second dielectric screen (8) extending between the two electrical connection means. Electrode double d'allumage selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de branchement électrique comprennent des cosses de connexion (21,22) ou des câbles d'alimentation (24,25).Dual ignition electrode according to claim 3, characterized in that the electrical connection means comprise connection terminals (21,22) or supply cables (24,25). Electrode double d'allumage selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les éléments conducteurs (31,32) sont pris en masse dans le corps en matériau diélectrique (7) en suivant un cheminement non rectiligne pour être bloqués en translation et en rotation par rapport au corps en matériau diélectrique (7).Dual ignition electrode according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the conductive elements (31, 32) are embedded in the body of dielectric material (7) following a non-rectilinear path to be locked in translation and in rotation relative to the body of dielectric material (7). Electrode double d'allumage selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le corps en matériau diélectrique (7) comprend une chambre (10) ouverte par des évents (11) pour loger une résistance électrique (17) en série entre un élément conducteur (31,32) et un moyen de branchement électrique (21,22-24,25).Dual ignition electrode according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the body of dielectric material (7) comprises a chamber (10) open by vents (11) for housing an electrical resistance (17) in series between a conductive element (31,32) and electrical connection means (21,22-24,25).
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