FR2619891A1 - Gas-burner head - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a gas-burner head. This head is essentially constituted by a disc P which includes a central opening 1 into which the emerging end 2a of a combustible-gas pipe 2 is fitted, first orifices 3 made in the disc P, around the central opening 1, and communicating with an annular conduit 4, for the oxidant gas, and second orifices 6 made radially in the emerging end 2a of the gas pipe and in the disc P in order for this conduit 2 to be in communication with at least some of the first orifices 3. The head according to this invention can be fitted onto any type of gas burner.

Description

La présente invention a essentiellement pour objet une tête de brûleur à gaz. The present invention essentially relates to a gas burner head.

Elle vise également des brûleurs de type quelconque équipés de cette tête. It also relates to burners of any type equipped with this head.

On connait déjà des brûleurs à gaz dont le nez est muni de trous ou d'une grille perforée. Dans un tel type de brûleur, l'écoulement du mélange gaz combustible-air comburant au niveau des orifices de sortie du brûleur permet de remédier au phénomène de rentrée de flamme, mais par contre, une bonne stabilité de flamme ou une combustion avec un fort excès d'air, ne peut pas être obtenue. Gas burners are already known whose noses are provided with holes or a perforated grid. In such a type of burner, the flow of the combustible gas-air oxidant mixture at the burner outlet orifices makes it possible to remedy the phenomenon of reentry of flame, but on the other hand, good flame stability or combustion with a strong excess air, cannot be obtained.

On connait d'un autre côté des brtleurs sans mélange préalable dans lesquels le nez du brûleur se compose d'une arrivée de gaz centrale et d'une arrivée d'air tangentielle sur laquelle est positionné un moyen de mise en rotation ou un déflecteur assurant la divergence du jet d'air qui vient couper le jet annulaire de gaz. Mais là encore, il est très difficile, sinon impossible d'assurer correctement la distribution du gaz combustible par rapport à l'air comburant, de façon à obtenir la qualité et la stabilité de flamme désirées. On the other hand, burners are known without prior mixing in which the burner nose consists of a central gas inlet and a tangential air inlet on which is positioned a means of rotation or a deflector ensuring the divergence of the air jet which cuts off the annular gas jet. But here again, it is very difficult, if not impossible, to correctly distribute the combustible gas with respect to the combustion air, so as to obtain the desired quality and flame stability.

Aussi, la présente invention a pour but de remédier notamment aux inconvénients ci-dessus en proposant une tête de brûleur perfectionnée qui permet d'obtenir une bonne stabilité de flamme et cela même en présence d'une quantité d'air comburant en excès, et sans aucun risque de rentrée de flamme. Also, the object of the present invention is to remedy in particular the above drawbacks by proposing an improved burner head which makes it possible to obtain good flame stability, even in the presence of an excess quantity of oxidizing air, and without any risk of reentry of flame.

A cet effet, l'invention a pour objet une tête de brtleur à gaz comportant une conduite d'arrivée de gaz combustible et, autour de cette conduite, un conduit annulaire pour de l'air comburant qui se mélange au gaz combustible grâce à des moyens de communication prévus au niveau de l'extrémité débouchante de la conduite de gaz combustible, caractérisée en'ce que lesdits moyens de communication sont constitués par une pastille ou analogue comportant : une ouverture de préférence centrale dans laquelle est montée l'extrémité débouchante de ladite conduite de gaz combustible ; des orifices ou premiers orifices ménagés dans la pastille autour de ladite ouverture et communiquant avec le conduite annulaire pour l'air comburant et d'autres orifices ou seconds orifices ménagés radialement dans l'extrémité débouchante de la conduite de gaz et dans la pastille pour assurer la communication de cette conduite de gaz avec au moins certains desdits premiers orifices permettant le passage de l'air comburant. To this end, the subject of the invention is a gas burner head comprising a fuel gas inlet pipe and, around this pipe, an annular pipe for combustion air which mixes with the combustible gas by means of communication means provided at the through end of the fuel gas line, characterized in that said communication means consist of a patch or the like comprising: a preferably central opening in which the open end of said fuel gas line; orifices or first orifices formed in the pellet around said opening and communicating with the annular pipe for the combustion air and other orifices or second orifices formed radially in the through end of the gas pipe and in the pellet to ensure the communication of this gas line with at least some of said first orifices allowing the passage of combustion air.

Suivant une autre caractéristique de cette tête, l'axe des premiers orifices précités est sensiblement parallèle au conduit annulaire de passage du gaz comburant ou est incliné par rapport à ce conduit. According to another characteristic of this head, the axis of the aforementioned first orifices is substantially parallel to the annular conduit for the passage of the oxidizing gas or is inclined relative to this conduit.

On précisera encore que les premiers orifices en question peuvent être répartis dans la pastille suivant un ou plusieurs cercles concentriques d'orifices radialement alignés, ou disposés en quinconce. It will also be specified that the first orifices in question can be distributed in the patch in one or more concentric circles of orifices radially aligned, or arranged in staggered rows.

La tête de bradeur selon cette invention est encore caractérisée en ce que la périphérie de la pastille est solidaire du corps du brûleur en laissant ou non un passage pour l'air comburant entre ce corps et la pastille. The bradeur head according to this invention is further characterized in that the periphery of the pellet is integral with the body of the burner, whether or not leaving a passage for the combustion air between this body and the pellet.

On peut prévoir au moins une électrode d'allumage fixée sur la conduite de gaz précitée et débouchant dans au moins l'un des premiers orifices précités. It is possible to provide at least one ignition electrode fixed on the aforementioned gas pipe and opening into at least one of the first aforesaid orifices.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les seconds orifices précités sont réalisés par perçage radial de la pastille depuis sa périphérie externe jusqu'à la conduite de gaz combustible ce après quoi au moins les orifices débouchant à la périphérie externe de la pastille sont obturés. According to yet another characteristic of the invention, the aforementioned second orifices are produced by radial drilling of the pellet from its external periphery to the fuel gas pipe, after which at least the orifices opening out at the external periphery of the pellet are blocked.

Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels
- la figure 1 est une vue de côté et en coupe, passant par l'axe de la conduite de gaz combustible, d'une tête de brûleur selon l'invention
- la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 mais montrant un autre mode de réalisation de cette tette
- la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 et montrant l'organisation des orifices dans la pastille
- la figure 4 est une vue similaire à la figure 3 mais montrant une autre organisation des orifices dans la pastille
- la figure 5 illustre en coupe un premier mode de réalisation de montage de la tête du brûleur dans le corps de ce brflleur
- la figure 6 est une vue similaire à la figure 5 mais montrant un autre mode de réalisation de montage de la tête du brûleur ; et
- la figure 7 est une vue semblable à la figure 1 mais montrant une variante d'exécution du dispositif.
However, other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly in the detailed description which follows and refers to the appended drawings, given solely by way of example, and in which
- Figure 1 is a side view in section, passing through the axis of the fuel gas line, of a burner head according to the invention
- Figure 2 is a view similar to Figure 1 but showing another embodiment of this tette
- Figure 3 is a sectional view along line III-III of Figure 1 and showing the organization of the orifices in the patch
- Figure 4 is a view similar to Figure 3 but showing another organization of the orifices in the patch
- Figure 5 illustrates in section a first embodiment of mounting the burner head in the body of this burner
- Figure 6 is a view similar to Figure 5 but showing another embodiment of mounting the burner head; and
- Figure 7 is a view similar to Figure 1 but showing an alternative embodiment of the device.

En se reportant aux dessins annexés, on voit qu'une tête de brûleur conforme à cette invention comprend essentiellement une pastille P revêtant la forme d'un disque perforé d'une certaine épaisseur, cette pastillè comportant une ouverture centrale 1 dans laquelle est montée l'extrémité débouchante 2a d'une conduite, de gaz combustible 2 venant en butée contre la paroi de fond pleine la.  Referring to the accompanying drawings, it can be seen that a burner head according to this invention essentially comprises a pellet P taking the form of a perforated disc of a certain thickness, this pellet comprising a central opening 1 in which is mounted the 'emerging end 2a of a pipe, of combustible gas 2 abutting against the solid bottom wall la.

La pastille P comprend encore des orifices 3, appelés ici premiers orifices, et qui sont ménagés au travers de la pastille autour de l'ouverture centrale 1 et qui communiquent avec un conduit annulaire pour l'air comburant que l'on a repéré en 4 sur les figures 1, 5 et 6 et qui est formé entre la paroi de la conduite 2 et le corps 5 du brûleur. The pellet P also comprises orifices 3, called here first orifices, and which are formed through the pellet around the central opening 1 and which communicate with an annular duct for the combustion air which has been identified in 4 in Figures 1, 5 and 6 and which is formed between the wall of the pipe 2 and the body 5 of the burner.

La pastille P comporte encore d'autres orifices 6 appelés encore seconds orifices ménagés radialement dans l'extrémité débouchante 2a de la conduite 2 et dans la pastille pour assurer la communication de cette conduite 2 avec les premiers orifices 3 dans lesquels passe l'air comburant. The pellet P also has other orifices 6 also called second orifices formed radially in the through end 2a of the pipe 2 and in the pellet to ensure the communication of this pipe 2 with the first orifices 3 through which the combustion air passes. .

Suivant la réalisation visible sur les figures 1 et 5, l'axe des premiers orifices 3 est sensiblement parallèle à la direction longitudinale du conduit annulaire4 dans lequel s'écoule l'air comburant. According to the embodiment visible in FIGS. 1 and 5, the axis of the first orifices 3 is substantially parallel to the longitudinal direction of the annular duct 4 in which the combustion air flows.

Suivant le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 6, les premiers orifices 3 s'étendent suivant une direction inclinée par rapport à la direction du conduit annulaire 4 ou à l'axe X-X' de l'ensemble conduite 2 - pastille P. According to the embodiment shown in FIGS. 2 and 6, the first orifices 3 extend in a direction inclined relative to the direction of the annular duct 4 or to the axis XX ′ of the assembly of duct 2 - pellet P.

En se reportant à la figure 3, on voit que les premiers orifices 3 peuvent être répartis dans la pastille suivant deux cercles concentriques. On pourrait parfaitement, sans sortir du cadre de l'invention, prévoir plus de deux cercles concentriques d'orifices 3 ou même un seul cercle de tels orifices. Les orifices 3; dans le cas de plusieurs cercles concentriques, peuvent être alignés radialement, comme on le voit bien sur la figure 3. Referring to Figure 3, we see that the first holes 3 can be distributed in the patch in two concentric circles. One could perfectly, without departing from the scope of the invention, provide more than two concentric circles of orifices 3 or even a single circle of such orifices. The holes 3; in the case of several concentric circles, can be aligned radially, as can be seen in FIG. 3.

Mais ils peuvent également être disposEs en quinconce, comme on le voit bien sur la figure 4.  But they can also be arranged in staggered rows, as can be seen in FIG. 4.

D'une manière générale, l'invention englobe tous les arrangements possibles des orifices 3 au travers de la pastille P et toutes orientations desdits orifices par rapport à l'axe X-X' de la conduite de gaz combustible 2. In general, the invention encompasses all the possible arrangements of the orifices 3 through the pellet P and all orientations of said orifices relative to the axis XX 'of the fuel gas pipe 2.

Les seconds orifices 6 sont de préférence réalisés par perçage radial de la pastille P depuis sa périphérie externe jusqu'à la conduite de gaz combustible 2. Ceci facilite grandement la fabrication de la pastille
P. Après perçage, et comme on l'a montré en 6a et 6b sur les figures 1 et 3, les orifices 6 entre la périphérie externe de la pastille P et le premier cercle d'orifices 3, et les orifices 6 entre les deux cercles d'orifices 3 sont obturés de toute manière appropriée. I1 en résulte, comme on le comprend en se reportant à la figure 1 que, dans ce cas, les orifices 3 les plus extérieurs à la pastille P seront uniquement alimentés en air comburant, alors que les orifices 3 situés en dessous des orifices les plus extérieurs seront alimentés en air comburant et également en gaz combustible grâce aux orifices 6 traversant l'extrémité débouchante 2a de la conduite 2.
The second orifices 6 are preferably produced by radial drilling of the pellet P from its external periphery to the fuel gas pipe 2. This greatly facilitates the manufacture of the pellet
P. After drilling, and as shown in 6a and 6b in FIGS. 1 and 3, the orifices 6 between the external periphery of the patch P and the first circle of orifices 3, and the orifices 6 between the two orifice circles 3 are closed in any suitable manner. I1 follows, as can be understood by referring to FIG. 1 that, in this case, the orifices 3 outermost of the pellet P will only be supplied with oxidizing air, while the orifices 3 located below the most orifices exteriors will be supplied with combustion air and also with combustible gas through the orifices 6 passing through the through end 2a of the pipe 2.

Le prémélange de gaz combustible et de gaz comburant s'effectuera par conséquent à ce niveau.The fuel and oxidant gas premix will therefore take place at this level.

Mais on pourrait parfaitement laisser ouverts les orifices 6 entre les deux cercles d'orifices 3 de façon que le mélange s'effectue au niveau des deux cercles ou couronnes d'orifices 3. However, the orifices 6 could perfectly be left open between the two circles of orifices 3 so that the mixing takes place at the level of the two circles or rings of orifices 3.

Dans le cas de la disposition en quinconce des orifices 3, comme montré sur la figure 4, seuls les orifices 6 reliant la périphérie externe de la pastille P aux orifices 3 sont obturés, comme on l'a montré en 6c. In the case of the staggered arrangement of the orifices 3, as shown in FIG. 4, only the orifices 6 connecting the external periphery of the patch P to the orifices 3 are closed, as has been shown in 6c.

Comme on le voit sur la figure 5, la pastille P est solidaire du corps 5 du brûleur de façon à laisser un passage 7 pour l'air comburant entre ce corps et la pastille P.  As can be seen in FIG. 5, the pellet P is integral with the body 5 of the burner so as to leave a passage 7 for the combustion air between this body and the pellet P.

Mais la pastille P, comme on le voit sur la figure 6, peut être montée dans le corps 5 du brflleur de façon à ne laisser aucun passage pour l'air comburant. On a montré en 6a sur cette figure, de même que sur la figure 5, l'obturation des orifices prévus sur la périphérie de la pastille P. But the pellet P, as seen in Figure 6, can be mounted in the body 5 of the burner so as to leave no passage for the combustion air. In FIG. 5a, as in FIG. 5, the closure of the orifices provided on the periphery of the patch P has been shown.

Dans la réalisation de la figure 5, l'air comburant s'échappant par le passage 7 favorise avantageusement le refroidissement de la paroi interne de l'ouvreau 0, comme matérialisé par les flèches, tandis que, dans la réalisation de la figure 6, où les orifices 3 de passage de l'air comburant sont inclinés, la combustion peut se développer immédiatement dans l'ouvreau 0 qui sera porté à haute température. On remarquera encore ici que, dans la réalisation de la figure 5, le fonctionnement avec un fort excès d'air est favorisé. In the embodiment of FIG. 5, the combustion air escaping through the passage 7 advantageously favors the cooling of the internal wall of the flue 0, as materialized by the arrows, while, in the embodiment of FIG. 6, where the orifices 3 for passage of the combustion air are inclined, combustion can develop immediately in the opening 0 which will be brought to high temperature. It will also be noted here that, in the embodiment of FIG. 5, operation with a large excess of air is favored.

Revenant aux figures 1 et 2, on voit en 8 une électrode d'allumage fixée sur la conduite de gaz 2 au moyen d'un support approprié 9, et débouchant dans l'un des orifices 3 où s'effectue le mélange du gaz combustible et de l'air comburant. On a montré en 10 sur la figure 1 la plaque arrière du brûleur à laquelle est reliée l'électrode 8. Returning to FIGS. 1 and 2, we see at 8 an ignition electrode fixed on the gas pipe 2 by means of an appropriate support 9, and opening into one of the orifices 3 where the fuel gas is mixed. and combustion air. The rear plate of the burner to which the electrode 8 is connected has been shown at 10 in FIG. 1.

La détection de flamme peut être faite par deux oeilletons destinés respectivement à la visée et à la détection notamment par rayonnement ultraviolet et dont les axes respectifs passent par l'un des orifices 3. Sur la figure 1 a été représenté l'un 11 de ces oeilletons. The flame detection can be done by two eyecups intended respectively for the sighting and for the detection in particular by ultraviolet radiation and whose respective axes pass through one of the orifices 3. In FIG. 1, one of these 11 has been represented. eyecups.

Dans la variante représentée sur la figure 7, la pastille P est constituée par une sorte de manchon à plateau comprenant un disque ou une plaque de tôle emboutie 13 à orifices 3 contre laquelle est fixée, notamment soudée une bague 14 à orifices radiaux 6 et à orifices 3 respectivement alignés avec ceux de la plaque 13. Le conduit 2 est encastré par sa partie extrême 2a dans l'alésage central 1 de cette bague et est fermé en bout par une portion de paroi de fond pleine la solidaire de la plaque 13 par exemple. In the variant shown in FIG. 7, the pellet P is constituted by a sort of plate sleeve comprising a disc or a pressed sheet metal plate 13 with orifices 3 against which is fixed, in particular welded a ring 14 with radial orifices 6 and at orifices 3 respectively aligned with those of the plate 13. The duct 2 is embedded by its end portion 2a in the central bore 1 of this ring and is closed at the end by a portion of solid bottom wall secured to the plate 13 by example.

La tête de brûleur selon cette invention peut s'appliquer à tout type de brûleur à gaz, étant entendu qu'en fonction des utilisations, on pourra jouer sur le nombre, la répartition et l'inclinaison des orifices 3 pour l'air comburant traversant la pastille P, de même que la pastille P pourra être montée par sa périphérie de manière étanche ou non vis-à-vis de l'air comburant sur le corps du brûleur.  The burner head according to this invention can be applied to any type of gas burner, it being understood that, depending on the uses, the number, the distribution and the inclination of the orifices 3 can be affected for the combustion air passing through. the pellet P, as well as the pellet P may be mounted by its periphery in a sealed manner or not vis-à-vis the combustion air on the body of the burner.

On a donc réalisé suivant l'invention une tête de brûleur à gaz qui permet d'obtenir une bonne stabilité de flamme, de travailler en fort excès d'air si on le désire, et qui évite avantageusement tout risque de rentrée de flamme, par le fait que le mélange gaz combustible - air comburant s'effectue à l'intérieur de la pastille ou disque perforé P. A gas burner head has therefore been produced according to the invention which makes it possible to obtain good flame stability, to work in high excess of air if desired, and which advantageously avoids any risk of reentry of flame, by the fact that the fuel gas - combustion air mixture takes place inside the pellet or perforated disc P.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Of course, the invention is in no way limited to the embodiments described and illustrated which have been given only by way of example.

Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont effectuées suivant son esprit.  On the contrary, the invention includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations, if these are carried out according to the spirit.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Tête de brûleur à gaz comportant uné conduite (2) d'arrivée de gaz combustible et, autour de cette conduite, un conduit annulaire (4) pour de l'air comburant qui se mélange au gaz combustible grâce à des moyens de communication prévus au niveau de l'extrémité débouchante de la conduite de gaz combustible, caractérisé en ce que lesdits moyens de communication sont constitués par une pastille ou analogue (P) comportant : une ouverture (1) de préférence centrale dans laquelle est montée l'extrémité débouchant; (2a) de ladite conduite de gaz combustible (2) ; des orifices ou premiers orifices (3) ménagés dans la pastille (P) autour de ladite ouverture (1) et communiquant avec le conduit annulaire (4) pour l'air comburant ; et d'autres orifices ou seconds orifices (6) ménagés radialement dans l'extrémité débouchante (2a) de la conduite de gaz (2) et dans la pastille (P) pour assurer la communication de cette conduite de gaz avec au moins certains desdits premiers orifices permettant le passage de l'air comburant. 1. Gas burner head comprising a fuel gas inlet pipe (2) and, around this pipe, an annular pipe (4) for combustion air which mixes with the combustible gas by means of communication provided at the through end of the fuel gas line, characterized in that said communication means consist of a patch or the like (P) comprising: an opening (1) preferably central in which the end is mounted opening; (2a) of said fuel gas line (2); orifices or first orifices (3) formed in the pellet (P) around said opening (1) and communicating with the annular duct (4) for the combustion air; and other orifices or second orifices (6) formed radially in the through end (2a) of the gas line (2) and in the patch (P) to ensure communication of this gas line with at least some of said first orifices allowing the passage of combustion air. 2. Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe des premiers orifices précités (3) est sensiblement parallèle au conduit annulaire (4) de passage du gaz comburant ou est incliné par rapport à ce conduit. 2. Head according to claim 1, characterized in that the axis of the aforementioned first orifices (3) is substantially parallel to the annular conduit (4) for passage of the oxidizing gas or is inclined relative to this conduit. 3. Tête selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les premiers orifices précités (3) sont répartis dans la pastille suivant un ou plusieurs cercles concentriques d'orifices radialement alignés ou disposés en quinconce.  3. Head according to claim 1 or 2, characterized in that the first aforesaid orifices (3) are distributed in the patch in one or more concentric circles of radially aligned or staggered orifices. 4. Tête suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la périphérie de la pastille (P) est solidaire du corps (5) du brûleur en laissant ou non un passage (7) pour l'air comburant entre ce corps et la pastille. 4. Head according to one of claims 1 to 3, characterized in that the periphery of the pellet (P) is integral with the body (5) of the burner whether or not leaving a passage (7) for the combustion air between this body and tablet. 5. Tête selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par une électrode d'allumage (8) fixée sur la conduite de gaz précitée (2) et débouchant dans l'un des premiers orifices précités (3). 5. Head according to one of claims 1 to 4, characterized by an ignition electrode (8) fixed on the aforementioned gas pipe (2) and opening into one of the first aforesaid orifices (3). 6. Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que les seconds orifices précités (6) sont réalisés par perçage radial de la pastille (P) depuis sa périphérie externe jusqu'à la conduite de gaz combustible (2), ce après quoi au moins les orifices débouchant à la périphérie externe de la pastille (P) sont obturés.  6. Head according to claim 1, characterized in that the aforementioned second orifices (6) are produced by radial drilling of the pellet (P) from its external periphery to the fuel gas line (2), after which at the less the orifices opening out at the external periphery of the patch (P) are closed.
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