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L'invention concerne un brûleur qui peut être utilisé isolément ou en groupe d'un nombre variable d'éléments pour la. combustion de gaz, en particulier des gaz dérivés du pétrole, seuls ou mélangés (butane, propane, gaz naturel$ air propane, ga.z de cracking).
Elle a pour but d'offrir un brûleur permettant une bonne combustion sans bruit gênant, de dimensions réduites
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et d'une puissance de cheuffe élevés.
Selon l'invention, le- brûleur est constitué d'un
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injecteur approprié, d'une cheminée polzvznt faire corps avec 1'injecteur et, plus p2.rti",..U..l.:':.1::.)JJ;-l't d'un. che.peau de grande surface de sortie cox.orv,t dt'.- fautes pera.llèles.. dont la largeur et le nombre ±cioet 1iés pour les ditférentes dimensions et en 1<;nc ,1;;=z ds débits des injec-
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teurs et du gaz employé.
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Les chapeaux peuV"0::t u0!'iportc"j ou non, une toile métallique intérieure 1#,::,z i' eiapl:>1 eera.it rendu nécessaire par des gaz ou de# :: ,l1.J:- ......03 de 6!tZ connus ou â créer, ou par des conditions 1.91ric.-L?.. : , ;'! e''1,;;;loi.
Avec ou sans " IJil.-;.- !'1tr...I.:i.':q.1C.,> '3et a-gencement per- . met d'obtenir une :r. 't ;¯ ,1' s(.'.!.i 5r,é>i Importante et très laminée des m;.:gcs s f r . j::'J o. , ;¯ .: r pas leur passage mais rédu.â : 1<.:. - vit-esea de acriie sens risque de prise de feu â. :;..1 jl1ject,;n.u' tov-- <::::-1 co:nse::tV.,1n't un rapport air-gaz convenable S'U1 ronflement on, bruit d0 combustion
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gênent.
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De plus, ài n'o;:.i.t;9 IJ.s a :'{; '!.:ct9r eu monta-ge une orientation rigoureuse f;.:<:::'lt pour but d'éviter le
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mélange des flammes nuisible à la. combustion.
En vue d'adapter au mieux le brûleur ou la- forme des flammes aux différentes chambres de combustion que
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l'on peut rencontrer, le che.pee.u, qai peut être de forme plate, peut aussi rec7oir pour un diamètre donné, une forme propre à accroitre la- secTion totale de sortie du
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mélange combustible, forme bombée, tlle que contour semi-
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sphérique, ogival ou a.t!'-:. Dans -1-e- 111.*-'.ruz, but, on peut donner â ce chapeau une loirne extérieure et une forme intérieure différente .. de fagon a agir sur l'écoulement 4u mélange et favoriser par exti5Apie le développement de le flamme dans l'axe du brûleur ou s.u contraire son épa.nouissement à la sortie.
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La forme des flammes ainsi obtenues permet une utilise.tion rationnelle de la place disponible dans les chambres de combustion et l'emploi d'un nombre réduit de becs pour une puissance calorifique identique.
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Ds plus, l'agencemznt chapsa-u-cheminée, ces deux éléments fi-.isn,nt corps ou non, peut être établi de 1*çon , à obtenir de.ns le brûleur et avant sortie du mélange, une recompression ou une seconde détente de celui-ci, chapeau et cheminée recevant alors une section interne différente.
Afin d'éviter la prise de feu à l'injecteur et les inconvénients des toiles métalliques quelquefois uti- lisées, la cheminée comporte elle-même à sa. base des
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orifices d'admission d'adr prima-ire, fentes ou trous, en nombre et de dimensions convenables suivnnt le gaz'à brûl Pour éviter cette prise de feu, l'injecteur lui-
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même, feisent corps ou non avec le cheminée, peut égalemei comporter plusieurs orifices, â, jets pr8l1èles, convergents ou divergents, e-vec ou sene chombroge d'a-éra-tion permettant de réduire encore la limite de prise de jeu.
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Ces becs seront avzntagousement utilisés dans la construction des appareils ménagers ou industriels, pour la. production d I,ea.u chaude (chuffe-ea,u,' chauffe-bains, chaudières, etc) d'air chaud (radiateurs, sécheurs, appareils à infra-rouge) et dans tous les .cas où l'on recherche une puissance calorifique élevée- concentrée dans des chambres de combustion réduite, où-dès marches silencieu-
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ses des a-ppe.reils sa.ns risque'de prise de feu â 11 inj ec- teur, condition nécessaire pour les brûleurs automatiques.
La conception des brûleurs selon l'invention per-
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met de plus, de réaliser le.
trQ-nsforma-tion simple, écono- mique et rapide d'un appareil existent pour l'adapter ) un nouveau gaze de telle sorte qu'il suffira dans la plupert des cas d'échanger les brûleurs, sans modifier leur
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support (transformation par exemple, d'un chauffe-eau au gaz de houille, pour l'alimenter en butane, gaz naturel ou dérivés).
Plusieurs formes de réalisation de brûleurs parselon l'invention, seront maintenant décrites titra d'exemples non limita-tifs et en référence su dessin annexé dans lequel :
La figure 1 est une vu? d'un Jnjecteur séparé,-,
Les figures 2a, 2b sont des vues coupe d'une cheminée, qui peut comporter, eu 'Où, un chambra-go.
La figure 3 est une vue de l'injecteur et de la cheminée en une seule pièce; La figure 4 est une coupe q'un brâlsur muni d'un chapeau plat;
La. figure 5 est une vue du dessus du chapeuau de la. figure 4;
Les figures 6 et ? sont des vues en élévation de deux autres formes de chapeau*
Les figures 8 et 9 sont des aues en coupe suivant le plan médian de la tenue centrels de deux chapeaux, dont la. forme intérieure est différente de la forme extérieure;
La figure 10 est une coupe axiale d'un brûleur à simple détente;
La figure 11 est une vue analogue d'un brûleur à double détente;
La. figure 12 est une autre vue analogue d'un beûleur à recompression du mélange gazeux;
La figure 13 est une coupe axiale d'un corps de brûleur avec injecteur amovible à orifices divergents;
Les figures 14 et 16 sont des vues en coupe axiale d'un injecteur à orifices parallèles et d'un injecteur à orifices convergents;
Les figures 16 et 17 sont respectivement des vues en coupe axiale et en plan, d'un injecteur avec chambrage
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d ,'A.'.1.tiol1 Les figuras 18 à bzz sont des vues en élévation de brûleurs avec cheminées différentes On voitt, en se reportsnt '''\1,'." figures 1 a 5p que 1s brûleur est C;Q'i2'G.iâ1?:ô a'tt=. corps ds cheminée 1 comportant à s;a. ba-ae un c,,Côvs.'h3 au:i ;
3'!H soit former uno pièce séparée 3 ou faire pfi.w,..... N::::û de la. cheminée 1 (figure 4h) j deµ orifices .:).o.,',..,.7." .=i " à;,iz sont prévus en- 5 à, la. ba.se de le., cheminée c'c suivant des axes s C.3..w.ui.
A le, partie supérieure lp ¯:::¯r peut comportes ou non un . 1 6 ae sarps d3 GiT-eElinéc est complète selon .3 '.:'hi"Y.A' C. par UX!. cl1r-;5."é,'-:':l ' "':'<;.'3,'i i d:.'i;aGILt' supérieure d.s .l::i.1. cheminée et C01?." G'Î.-2::::r" !.:IV 00 sl.-si Jo chambre de mélng8o Se Ch8.pG::;.U t.".t(?; forpie plo.te d';:f..,"J est exemple est d'un diamètre ii:lv.p6>i '::ë;!.I' a, i' ?' de la chef#inés: de sorte qu'il fOrr..ll0 un reb3E'd S Eû:'J. 8,:.;1.1.1i.:;; 1j(Jm, sutouy de celleci. Le contour du ::.",t.i7":ï.' ''(,t' être de forme ciroule.ire ou à pens a-vec ou sans .';W a:L<<lâl3, srr les bords..; 1%1- fa.se supéri-zure du chapes eµt a'-E;,.,¯. d3 fenton pa.r>1 3.è].es 9 i=.1,à,gngéies, éguidiata-ntas entre elles, s'étendent également sur les rebords latéra-ux de sex'te que le mélange combustible peut la échepper égalemen:t à <b>rwez',J ceux-ci.
Grâce à cet pM&mn cita fentes ',...,sp de largeur et espa.cemel1: -:'.nJr\'n;)1:';10$ et étudies offrant une gr?.nd<3 surface de SOl:1¯i;i., on ob"ti@!'J,.tp sa-ns pertes de cha-rge, une faible vitesse de sortis du mél-?.ng9 gazeux et un le,minage suffisant pour éviter tout retour de flamme à l'injec-
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teur.
Cette disposition apporte également les avantages suivants :
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- Suppression des bruils de combustion gênante aux pressions normales à.1:t5.?,.ise.<bi f;n
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- Grande souplesse de marche tolérant des écarts importants des pressions en plus ou en moins des valeurs normales.
- Division du jet ga.zeux mélangé d'air primaire en faibles lamelles s'enrichissant au moment de la combustion d'une quantité importante d'air secondaire réduisant ainsi les formations d'oxyde de carbone.
Dans un brûleur selon l'invention, le chepesu 7 peut être de forme plate comme indiqué précédemment (figure 5), semi-sphérique (figure 6); Tronconique (figure 7), ou de toute autre forme intermédiaire, les exemples donnés dans ces dernières figure permettent en cas de besoin d'accroître la section totale de sortie du méd@nge gazeux, formée par les fentes de leminage parallèluz 9, la forme proprement dite du chapeau syant son influence sur celle de la flamme obtenue.
La. forme même des flammes peut encore être modifiée en donnant au chapeau une forma intérieurs différente de sa. forme extérieure (figures 8 et 9). On crée ainsi entre les lamelles 10, une perte de charge différente suivant les directions d'écoulement du mélange combustible, cette disposition offrant une possibilité supplémentaire pour adapter les flammes à la forme des chambres de combustion.
La- figure 8 correspond à. un exemple de réalisation favorisant le développement de la flamme dans l'axe du brûleur, tandis que la. figure 9 montre une réalisation favorisant l'épanouissement de la flamme autour du chapeau. Dans l'ensemble, les formes très variables que peut revêtir le chapeau, tant extérieures qu'intérieures, et le fait qu'elles ne sont pas forcémaent identiques, procurent en outre, la. possibilité d'augmenter ou de diminuer le laminage des gaz, et par conséquent d'agir sur les vitesses de sortie et le bruit de combustion, tout en évitant le
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riS..l.; .3.,-:, retour direct de flemme loi, l''injecteur.
Le cheà, pezu peut f.1rc corps ou non avec la cheminées dont le
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diamètre intérieur'et la- longueur doivent être judicieuse-
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ment choisis. La. figure 10 montre un ....n,e d.v brûleur a simpis àét-3n.ltis evec chapeau amovible 7 d.<J même diamètre intérieur que celui de la.
Ch0!:ié?i 1Four T<r.S2 . -,il &u.i'7-'c loa djjn-ansions du brialeur ou son débita il peut t'::.0 Xl.C:3S:i;::tt'8 de provoquer une seconde détente tout 2 é 47:?.;¯.5 ..^.. 1% sortie du mélmagei Ce résults-t est obtenu f;: 6.: :1"'.:.''::- nt e..u 7 une section initiale interne La Y .'. ' '¯: .;:,:;11,8 de la. cheminée 1, comme représenté a lE, figura ',1<, ¯.8 :'tï'(j<;) :'.','. corresponda-nt à un brûleur court p 1-3 ch"po ';.n f1 ;iA<1 uBe 011t2lribre d'expansion? avec section Cl.,,\ sortie t1'lo r;i=±J-T-ng<1 a"â; .52'e lÜ1Y17...y.i1 :'Ca,i3 CS 11fik,'¯' au (Ül""pr'1:;' jusqu'à, Isur o>se étant fa-vorisée par un 1?=y-':: âiw> Il dé> 1...., cheminée Au Q2'G'..?";, d.!,5!r::r'r:! giz ou dimensions du brûleur ,,. ,1:; ':.iàz; .
K , . pour leur peuvent néceit'3 uns Jega::"'3 pour régUlS#,1<ïset la. sertie d3 {i;'r2.'!,,, làe diamètre interne du chapeau est alors '? S2.:S:.1 celui de le cheminée (figure 1S).
L'injecteus' fai8n"(j corps ou non avec la cheminée, peut être du type simple a un seul orifice:, ou pour les révisons déjà 2,R2..C? t'.: du type a. plusieurs orifices;, tels que les injec'Íj0LA.rs f:::rn.ovibl s bzz , jots pa-rallelea (figure 1é) divergente (figure 13) ou convergents (figure 15).
Afin d'éviter en ca-r d1ellveg à l'injecteur le conta.et de la- fl.::.--;r;;.c Wv"G0 :;;:1ï.:t=c:1>v on réalise si néceseaire a. la. sortie du DU das *>:.if;1,ces, un cÀelTl'xe.g d'aération tel que 12e aliJle;:Íj0 en a-ir p<a,r une fente 13 (figures 16 - 17) ce qui permet de l'éduire encore la. limite de prise de feu.. ' Enfin p 1- sheminsc- 1 comporte de préférence des
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orifices d'aspiration d'air primaire, en nombre et de section adaptés au débit du brûleur et au gaz à brûler, ces orifices étant de faibles dimensions pour éviter la prise de feu à 1 injecteur, principalement dans le Cas des gaz de pétrole précités.
Ces orifices peuvent être des trous 14 de fsible diamètre (figure 20) des fentes horizontales 15 de faible largeur (figure 18) ou verticales (figure 19), ces dernières pouvant se r@ccorder evec celles du chapesu (figure 21).
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The invention relates to a burner which can be used singly or in groups of a variable number of elements for the. combustion of gas, in particular gas derived from petroleum, alone or mixed (butane, propane, natural gas $ air propane, cracking gas).
Its aim is to offer a burner allowing good combustion without disturbing noise, of reduced dimensions.
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and a high cheuffe power.
According to the invention, the burner consists of a
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suitable injector, a chimney polzvznt to be integral with the injector and, more p2.rti ", .. U..l.: ':. 1 ::.) JJ; -l't of a. che. skin of large exit surface cox.orv, t dt '.- pera.llèles faults .. whose width and number ± cioet linked for the various dimensions and in 1 <; nc, 1 ;; = z in injec flow rates -
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tor and gas used.
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Hats canV "0 :: t u0! 'Iportc" j or not, an inner wire mesh 1 #, ::, zi' eiapl:> 1 eera.it made necessary by gas or # ::, l1.J : - ...... 03 of 6! TZ known or to be created, or by conditions 1.91ric.-L? ..:,; '! e''1, ;;; law.
With or without "IJil .-; .-! '1tr ... I.:i.': Q.1C.,> '3and a-genesis allows to obtain a: r.' T; ¯, 1 's (.'.!. I 5r, é> i Important and very laminated m;.: Gcs sfr. J :: 'J o.,; ¯.: R not their passage but reduced.â: 1 < .:. - vit-esea de acriie meaning risk of catching fire â.:; .. 1 jl1ject,; nu 'tov-- <:::: - 1 co: nse :: tV., 1n't a report suitable air-gas If U1 hum on, combustion noise
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embarrass.
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In addition, ai n'o;:. I.t; 9 IJ.s a: '{; '!.: ct9r had mounted a rigorous orientation f;.: <:::' lt to avoid the
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mixture of flames harmful to the. combustion.
In order to best adapt the burner or the shape of the flames to the different combustion chambers that
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one can meet, the che.pee.u, qai can be of flat shape, can also receive for a given diameter, a shape suitable for increasing the total output secTion of the
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combustible mixture, convex shape, as semi-contour
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spherical, ogival or a.t! '- :. In -1-e- 111. * - '. Ruz, goal, we can give to this hat an external dormouse and a different internal shape .. so as to act on the flow of the mixture and to favor exti5Apie the development of the flame in the axis of the burner or on the contrary its shoulder padding at the outlet.
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The shape of the flames thus obtained allows a rational use of the space available in the combustion chambers and the use of a reduced number of nozzles for an identical calorific power.
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In addition, the chapsa-u-chimney arrangement, these two fi-.isn elements, body or not, can be established from 1 * lesson, to be obtained from the burner and before leaving the mixture, a recompression or a second trigger of it, hat and chimney then receiving a different internal section.
In order to avoid catching fire at the injector and the drawbacks of the metal screens sometimes used, the chimney itself has its. base of
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prima-ire intake orifices, slots or holes, in suitable number and dimensions following the burnt gas To avoid this catch of fire, the injector itself
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even, feissent body or not with the chimney, can also include several orifices, â, pr8l1èles jets, converging or diverging, e-vec or sene chombroge a-éra-tion to further reduce the clearance limit.
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These nozzles will be avzntagousement used in the construction of household or industrial appliances, for the. production of I, hot water (water heater, u, 'bath heaters, boilers, etc.) of hot air (radiators, dryers, infrared devices) and in all cases where one seeks high calorific power - concentrated in reduced combustion chambers, where - from silent steps -
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There is no risk of the injector catching fire, a necessary condition for automatic burners.
The design of the burners according to the invention allows
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puts more, to realize the.
A simple, economical and rapid formation of an appliance exists to adapt it) a new gauze so that in most cases it will be sufficient to replace the burners, without modifying their
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support (transformation, for example, of a coal gas water heater, to supply it with butane, natural gas or derivatives).
Several embodiments of burners according to the invention will now be described by way of non-limiting examples and with reference to the appended drawing in which:
Figure 1 is a seen? a separate injector, -,
Figures 2a, 2b are sectional views of a fireplace, which may include, or 'where, a chambra-go.
Figure 3 is a view of the injector and the chimney in one piece; FIG. 4 is a cross section of a brâlsur provided with a flat cap;
Figure 5 is a top view of the cap of the. figure 4;
Figures 6 and? are elevation views of two other hat shapes *
Figures 8 and 9 are sectional aues along the median plane of the central holding of two caps, including the. inner shape is different from outer shape;
Figure 10 is an axial section of a single stage burner;
FIG. 11 is a similar view of a double stage burner;
Figure 12 is another similar view of a gas mixture recompression burner;
FIG. 13 is an axial section of a burner body with a removable injector with divergent orifices;
FIGS. 14 and 16 are views in axial section of an injector with parallel orifices and of an injector with converging orifices;
Figures 16 and 17 are respectively views in axial section and in plan, of an injector with recess
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d, 'A.'. 1.tiol1 Figures 18 to bzz are elevation views of burners with different chimneys. We see, by referring to '' '\ 1,'. "Figures 1 to 5p that the burner is C; Q'i2'G.iâ1?: Ô a'tt =. Chimney body 1 comprising in s; a. ba-ae a c ,, Côvs.'h3 au: i;
3 '! H either form a separate piece 3 or do pfi.w, ..... N :::: û de la. chimney 1 (figure 4h) j ofµ orifices. :). o., ', ..,. 7. ". = i" to;, iz are provided in- 5 to, la. ba.se de le., chimney c'c along axes s C.3..w.ui.
A le, upper part lp ¯ ::: ¯r may or may not have a. 1 6 ae sarps d3 GiT-eElinéc is complete according to .3 '.:' Hi "YA 'C. by UX !. cl1r-; 5." É,' -: ': l' "':' <;. ' 3, 'iid:.' I; aGILt 'upper ds .l :: i.1. Chimney and C01 ?. " G'Î.-2 :::: r "!.: IV 00 sl.-si Jo melng8o chamber Se Ch8.pG::;.U t.". T (?; forpie plo.te d ';: f .., "J is example is of diameter ii: lv.p6> i ':: ë;!. I' a, i '?' of the head # inés: so that it fOrr..ll0 a reb3E'd S Eû: 'J. 8,:.; 1.1.1i.: ;; 1j (Jm, sutouy of this. The outline of the ::. ", t.i7": ï.' '' (, t 'be of circular shape or to think with or without.'; W a: L << lâl3, srr the edges ..; 1% 1- upper fa.se of the screeds and a'-E ;,., ¯. D3 fenton pa.r> 1 3.è] .es 9 i = .1, with, gngéies, éguidiata-ntas between them, also extend on the lateral edges of sex'te that the combustible mixture can also escape it at <b> rwez ', J these.
Thanks to this pM & mn cita slots ', ..., width sp and espa.cemel1: -:'. NJr \ 'n;) 1:'; $ 10 and study offering a gr? .Nd <3 surface of SOl: 1¯i; i., We obtain "ti @! 'J, .tp without any loss of load, a low speed of exits from the mixture - ?. ng9 gas and a sufficient mining to avoid any return of flame to the injection
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tor.
This arrangement also provides the following advantages:
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- Suppression of annoying combustion fumes at normal pressures at 1: t5.?,. Ise. <Bi f; n
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- Great flexibility of operation tolerating large variations in pressure above or below normal values.
- Division of the mixed gas gas jet of primary air into small lamellae enriched upon combustion of a large quantity of secondary air thus reducing the formation of carbon monoxide.
In a burner according to the invention, the chepesu 7 can be of flat shape as indicated above (FIG. 5), semi-spherical (FIG. 6); Frustoconical (figure 7), or any other intermediate shape, the examples given in the latter figure make it possible, if necessary, to increase the total outlet section of the gas med @ nge, formed by the parallel lemining slots 9, the shape proper of the hat syant its influence on that of the flame obtained.
The very shape of the flames can still be changed by giving the hat an interior shape different from its own. outer shape (Figures 8 and 9). A different pressure drop is thus created between the lamellae 10 depending on the direction of flow of the combustible mixture, this arrangement offering an additional possibility of adapting the flames to the shape of the combustion chambers.
Figure 8 corresponds to. an exemplary embodiment promoting the development of the flame in the axis of the burner, while the. FIG. 9 shows an embodiment promoting the development of the flame around the cap. On the whole, the very variable shapes that the hat can take, both exterior and interior, and the fact that they are not necessarily identical, also provide the. possibility of increasing or decreasing the rolling of the gases, and consequently of acting on the output speeds and the combustion noise, while avoiding the
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riS..l .; .3., - :, direct return of lazy law, the injector.
The cheà, pezu can f.1rc body or not with the chimneys whose
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inner diameter 'and length must be judicious
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chosen. Figure 10 shows a ... n, e d.v single burner at et-3n.ltis with removable cap 7 d. <J same internal diameter as that of the.
Ch0 !: ié? I 1Oven T <r.S2. -, he & u.i'7-'c loa djjn-ansions of the brialeur or his debita he can t '::. 0 Xl.C: 3S: i; :: tt'8 to cause a second trigger while 2 é 47 :?.; ¯.5 .. ^ .. 1% output of the melmagei This result-t is obtained f ;: 6 .:: 1 "'.:.' ':: - nt e..u 7 an initial section internal La Y. '.' '¯:.;:,:; 11,8 of. chimney 1, as represented in lE, figura', 1 <, ¯.8: 'tï' (j <;): ' . ','. does it correspond to a short burner p 1-3 ch "po '; .n f1; iA <1 uBe 011t2 expansion band? with section Cl. ,, \ output t1'lo r; i = ± JT-ng <1 a "â; .52'e lÜ1Y17 ... y.i1: 'Ca, i3 CS 11fik,' ¯ 'au (Ül "" pr'1 :; 'until, Isur o> being favored by a 1? = y-' :: âiw> Il dé> 1 ...., chimney Au Q2'G '..? ";, d.!, 5! r :: r'r :! giz or dimensions of the burner ,,., 1 :; ': .iàz;.
K,. for their may need 3 a Jega :: "'3 for regUlS #, 1 <ïset the. crimped d3 {i;' r2. '! ,,, the internal diameter of the cap is then'? S2.:S :. 1 that of the chimney (figure 1S).
The injector 'fai8n "(j body or not with the chimney, can be of the simple type has a single orifice :, or for the revisions already 2, R2..C? T' .: of the type a. Several orifices ;, such as injec'Íj0LA.rs f ::: rn.ovibl s bzz, jots pa-rallelea (figure 1é) divergent (figure 13) or convergent (figure 15).
In order to avoid in the case of d1ellveg to the injector the conta.et of la- fl.::.--;r;;.c Wv "G0: ;;: 1ï.: T = c: 1> v we realize if necessary a. the exit of the DU das *> :. if; 1, ces, a ventilation cÀelTl'xe.g such as 12e aliJle;: Íj0 in a-ir p <a, r a slot 13 (Figures 16 - 17) which makes it possible to further reduce the. catch limit .. 'Finally p 1- sheminsc- 1 preferably includes
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primary air intake orifices, in number and section adapted to the flow rate of the burner and to the gas to be burned, these orifices being of small dimensions to prevent the ignition of 1 injector, mainly in the case of the aforementioned petroleum gases .
These orifices may be holes 14 of fsible diameter (FIG. 20), horizontal slots 15 of small width (FIG. 18) or vertical (FIG. 19), the latter possibly being r @ ccorder with those of the screed (FIG. 21).