Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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La presente ;nvention concerne les brûleurs
à combustibles liquides ou gazeux destin~s à ~tre montés
en regard d'un orifice prévu ~ cet effet sur le mur d'une
ence;nte, telle que la chambre de combust;on ou le foyer
d'un four ou d'une chaud;ère.
D'une facon générale, le br~leur de l';nvention
est du type comportant une boite a air qui s'ouvre sur
un conduit formant avec ledit orifice un canal pour l'air
de combustion~ et des moyens prima;res d'injection de combus-
tible débouchant dans le canal d'amenee d'a;r
Sur ce type de brûleurs, af;n de lutter contrela production polluante d'oxydes d'azote, on a mis en
~vidence~ depuis longtemps deja, l'intérêt d'êtager la
combustion, c'est-a-dire, au lieu de mettre en presence,
dans une seule one, le combustible et le comburant dans
leur ensemble, de procéder par etapes. Ainsi, on peut
limiter les tempêratures maximales de flammes et diminuer
la quant;te d'oxygene, ce qui a pour effet de rêduire
la production d'oxydes d'azote.
Jusqu'a prêsent, la mêthode qui a surtout été etudiée
et employée a cons;sté à étager l';njection du comburant,
sans mod;f;er l';nject;on du combust;ble.
Le but de la pr~sente ;nvent;on est d'apporter
aux brûleurs du type dêf;n; c;-dessus des perfect;onnements
permettant de réal;ser, de façon s;mple, l'étagement de
l';nject;on du combust;ble sans étager celle du comburant
~k .
., .
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et présentant L'avantage de pouvo;r être util;ses sur
des br~leurs existants connus.
A cette fin, le brûleur objet de l'invention
se caracterise en ce que des moyens secondaires d'injection
S de combustible sont mont~s directement dans le canal
d'amenée d'air et comportent une partie principale et
une partie terminale qui forment entre elles un angLe
non nul, de telle sorte que l'extrémité de cette partie
terminale soit située ~ une distance de l'axe du canal
superieure à la section minimale de ce dernier et débouche
en aval de l'extrémité des moyens primaires d'injection.
Ainsi, sans avoir à percer la paroi du mur ni
celle du brûleur, on pourra obtenir une combust;on ~tagée
avec une injection de combustible qui s'effectuera vers
la périph~rie et en aval de la première zone centrale
de combustion, permettant effectivement de diminuer la
quantité d'oxydes d'a20te produite.
De préférence, les moyens secondaires d'injection
se présenteront sous la forme de lances tubulaires dites
auxiliaires dont la part;e principale s'étendra à l'inté-
rieur du canal d'amenée d'air suivant une direction sensi-
blement parallèle/sinon angulairement proche~ de l'axe
de ce même canal.
En outre, selon l'invention, sur leur longueur
située en regard des parois de l'~rifice qui a été ménagé
dans le mur de l'enceinte pour recevoir le brûleur, les
lances auxiliaires s'étendront, de préference, vers la
périphérie de cet orif;ce dont elles épouseront sensible-
ment la forme. De cette facon on réduira largement les
problèmes de turbulence dans l'écoulement, on l;mitera
les dépôts d';mbrûlés sur les lances et on assurera dans
les meilleures cond;tions une seconde ~one de combust;on
suffisamment et correctement é~oignee de la prem;ère.
Sur de nombreux brûleurs, aux problèmes d';nsta-
b;l;té de combust;on et de pollut;on, s'ajoute souventcelui d'un montage ou d'un démontage délicat des pièces
constitutives des brûleurs, compte-tenu de la relative
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compacit~ de ces derniers et de Leur nécessaire entretien
periodique.
Aussi, un autre objet de la presente invention
est de prevoir une constitution de brûleurs permettant
un montage ou un d~montage aise, augmentant d'autant leur
souplesse d'utiLisation.
C'est dans ce but que, conformémen~ à l'invention,.~es
Lances auxiliaires seront montées sur Le bruLeur,à L'intérieur du canal
c'amenee d'air~de façon qu'on puisse Les faire pivoter autour de L'axe
general de leur partie principale et leur partie terminale aura
une forme et une longueur telles que celle-ci puisse être
amenée, par rotation de la Lance autour de son axe, ~
l'int~rieur d'une enveLoppe f;ctive, sensibLement cyLindri-
que, coaxiale au canal précite et ayant une section
inferieure ou égaLe ~ La section m;nimale de ce dernier.
On notera que cette construc~ion permettra de
demonter une ou pLusieurs Lances par l'arrière du brûleur
tc'est-à-dire du côte oppos~ ~ l'ence;nte), sans avoir
à desoLidariser ce dernier de la paroi de L'enceinte sur
laquelLe il est fixé. Si un arrêt du fonctionnement du
brûleur est nécessaire, iL sera donc Limite.
Outre le brûleur teL qu'on vient de Le présenter,
L'invention concerne ~gaLement un procéde pour br~Ler
du combustible liquide ou gazeux avec une faibLe produc-
tion polLuante d'oxydes d'azote.
Ce procédé, dans lequeL on amène à un momentdonne de la combust;on, une quantité totaLe d'air sous
pression au moins suffisante pour brûLer dans des conditions
sens;bLement stoechiometriques, une quantité totale de
combustible(s), se caractérise selon l'invent;on en ce
qu'on fa;t circuler la quantité totale d'air dans un canal
unique qui débouche sur le foyer de l'enceinte et, a un
premier niveau situé en amont du foyer, on injecte une
part;e de la quantité totale de combustible nécessaire
pour obtenir une combustion dans des conditions sensible-
ment stoechiométriques avec l'air en circuLation, et,
~ un second niveau situé en avaL du premier, on injecte La
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k
!4
quantité restante du combustible, de manière à
atteindre une combustion dans des conditions
sensiblement stoechiométriques.
En pratique, pour faire fonctionner le
brûleur de l'invention, on injectera au moyen
desdites lances auxiliaires, de préférence au moins
20% du combustible total fourni au brûleur.
Si les lances ne sont pas alimentées en
combustible, alors que le brûleur est en service,
elles pourront être avantageusement refroidies par
circulation d'un gaz incombustible.
Ainsi, suivant la presente invention, on
propose un brûleur pour combustible(s) liquide(s) ou
gazeux monté sur le mur d'une enceinte, sensiblement
axialement en regard d'un orifice prévu à cet effet
dans le mur et comportant une boîte à air avec un
axe central. Cette boîte s'ouvre sur un conduit
formant avec l'orifice un canal unique à travers
lequel circule la totalité de l'air de combustion.
Des moyens primaires d'injection de combustible(s)
débouchent dans le canal d'amenée d'air. Des moyens
secondaires d'injection de combustible(s) s'étendent
dans ce même canal d'amenée d'air, à travers
l'orifice du mur, et comprennent une partie
principale prolongée à l'endroit d'un coude par une
partie terminale laquelle se termine au-delà de
l'extrémité des moyens primaires d'injection. La
partie principale s'étend, en partie au moins,
suivant un axe, présentant par rapport à l'axe de la
boîte à air un angle compris entre environ 0 et 30.
Ladite partie terminale se termine à une distance de
l'axe central de la boîte à air supérieure à la
distance minimale qui sépare ce même axe de la
partie principale, ces distances étant mesurées
chacune suivant une normale à l'axe central de la
boîte à air.
~'" .
1 320901
4a
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention apparaîtront de la description qui va
suivre faite en référence aux dessins
d'accompagnement dans lesquels:
- la figure l est une vue schématique en
coupe longitudinale, par un plan sensiblement médian,
d'un premier mode de realisation du brûleur de
l'invention,
- la figure 2 est une vue de face, suivant
la flèche II de la figure l, d'une partie du brûleur,
- les figures 3 à 6 sont des vues
schematiques, en coupe longitudinale identique à
celle de la figure l, de diverses variantes de
realisation du brûleur de l'invention,
- la figure 7 est une vue suivant la flèche
VII du brûleur de la figure 6,
- la figure 8 est une vue schematique en
coupe partielle selon la ligne VIII-VIII du brûleur
illustre sur cette même figure 6,
et la figure 9 est une vue en coupe
longitudinale identique à celle des figures 3 à 6,
illustrant un autre mode de realisation du brûleur de
l'invention.
On notera dès à present que sur les
différentes figures, les mêmes piècès ou elements ont
été repérés de la même fason.
Ceci étant, reportons-nous tout d'abord aux
figures 1 et 2 où est illustré un premier mode de
réalisation de brûleur, du type à venteaux de
turbulence. Pour recevoir ce brûleur, un orifice 14 a
été ménagé dans la paroi 12
:
'~
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d'un mur d'ence;nte, par exemple four ou chaudière. L'ori-
f;ce 14 a ici une forme sens;blement tronconique allant
en s'~vasant vers l'intérieur repér~ 1 de l'enceinte à
chauffer.
S S; l'on se r~fère pLus particulierement à la
figure 1, on voit que le brûleur en question est fix~
(par exemple par vissage, non représente) sur la face
exterieure 12a du mur 12 de l'ence;nte, de sorte que son
conduit 10 d'amenee d'air, qui a ic; une forme ailant
en convergent dans le sens g~n~ral de l'ecoulement vers
l'enceinte, soit place sensiblement coaxialement à l'axe
2 de l'orifice 14 dans lequel il debouche et avec qui
il forme un canal de circulation pour l'air comburant.
Tel qu'illustre, le conduit 10 est place dans
une boîte ou un reg;stre 16 d'alirentat;on en a;r sous
pression avec lequel il communique-
En outre, il est ferme a son extremité amontpar une paroi 23 et l'air, ou plus géneralement le fluide
comburant choisi, passe de la boite 16 dans le conduit
par des fentes peripheriques equipees d'ailettes ou venteaux
(repr~sentés schematiquement en 18) qui co~muniquent à
l'air un mouvement de rotation creant une depression dans
l'axe 2 du brûleur et favorisant le melange du combustible
et de l'air comburant.
Figure 1, on a reperé AM et AV respectivement
l'amont et l'aval du brGleur en faisant reférence au sens
de circulation des fluides qui s'ecoulent de l'arrière
vers l'avant de ce même brûleur. Une flèche 3 mater;al;se
le sens en question.
Le combust;ble est ;c;, pour une première part,
amene par l';ntermed;a;re d'une canne 20 qu; est dispo-
see sens;blement dans l'axe 2 du canal et forme moyen
pr;maire d';njection, def;n;ssant a;ns; une prem;ère zone
de combust;on.
L'extrem;te d';njection de la canne qu; se trouve
approx;mativement au col 4 du canal d'amenee d'air est
equipee d'un cône de flamme 22 dont le r~le est de creer
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des turbulences dans le courant d'air et de favoriser
la combust;on. La canne 20 est f;xée sur la paroi arri~re
23 de la bo;te à air 16, par exemple au moyen d'~ne bride
ou ana~ogue (non représent~e).
De façon à étager l'injection du combust;ble
et ainsi définir une seconde 20ne de combustion située
en aval de la première, le bruleur est en outre ~quipé
de moyens secondaires d'injection comprenant des lances tubulaires
dites auxiliaires 24 qui s'étendent jusqu'en aval des
moyens primaires précités (dans ce cas la canne 20)~
tonformément à l'invention, les lances auxi-
liaires 24 sont montees à l'intérieur du canal forme par
le conduit 10 et l'orifice 14. En outre, chacune de ces
lances 24 est conformée de manière à comporter une partie
principale 24a qui s'etend ici sensiblement paraLl~lement
à l'axe 2 du canal, en amont de son col 4~ et une partie
terminale 24b qui prolonge au-del~ du col, en regard de
l'orifice 14, cette partie principale par rapport à laquelle
elLe est coudée, de manière à aller en s'écartant de l'axe
2. De preference, la part;e terminale 24b s'etendra~ à
proxim;té le long des parois de l'orifice 14, sensiblement
parallèlement à l'une de ses génératrices.
Figure 1 on voit clairement qu'en section la
distance D entre l'extr~mité d'injection des lances auxi-
liaires et l'axe 2 du canal d'amenée d'air est supérieureà la distance ~ au col 4 de ce meme canal.
Pour assurer une injection dirig~e du combusti-
ble au niveau de cette seconde zone de combustion, un
ou plus;eurs orifices 26 seront percés vers l'extrémité
des lances 24 et les axes de ces orifices seront orientés
(angle ~ de la figure 1) de manière que la partie du com-
bustible iniecte a ce niveau le soit suivant sur sur-
face d'enveloppe tronconique ou en forme d'hyperboloide,
convergente ou divergente suivant le type de combust;on
privilégiee.
On notera que la section des orifices 26 deter-
minera la vitesse de sortie du combustible qui sera gene-
1 320qOl
raLement co~prise entre environ 10 et 200 mètres par seconde.
En prat;que, le nombre des lances auxilia;res24 sera en g~neral compris entre 3 et 16 et ces lances
seront le plus souvent régulièrement reparties autour
de la canne d'injection primaire 20 (figure 2)~ Ceci étant,
de façon à en faciliter la lecture, on n'a représenté
figure 1 que deux des lances auxiliaires.
D'une façon generale, le débit de combustible~
le plus souvent gazeux, ;njecte au moyen de ces lances
10 auxil;aires 24 sera compris entre environ 10 et 60 % du
débit total de combustible fourni au brûleur.
De préf~rence, les lances 24 seront fixees indi-
viduellement dans leur position "de trava;l" sur la paroi
arrière 23 de la boîte à air, par exemple au moyen de
brides (non representêes). De cette fa~on, après avoir
retire la fixation, il sera possible de fa;re pivoter
les lances 24 de sorte à les placer dans une pos;t;on
"repliée" illustrée en tra;ts tiret~s à la figure 2. La
partie terminale de ces lances sera alors, comme on le
voit, située à l'intérieur d'une enveloppe fictive sensi-
blement cyl;ndrique coax;ale au canal d'amenée d'air et
ayant une section inférieure, ou à la limite égale, a
la section au col 4 de ce dernier. Selon l';nvention,
afin de permettre un retra;t aisé des lances 24 hors du
br~leurr après les avoir placees dans leur dite position
repliée, la longueur l1 séparant, dans un plan 5 sensiblement
perpendiculaire à l'axe 2, les part;es pr;ncipales de
deux lances auxiliaires adjacentes sera au moins légère-
ment supérieure à la longueur l2 de leur partie terminale,
3û projetée dans ce même plan 5 (voir figure 2).
Ains;, en pos;t1On "repl;ée" la partie term;nale
24b des lances pourra a;sement passer entre le col 4 du
canal et le bord le plus large du cone de flamme 22 et
on comprend qu'en t;rant la lance cons;deree vers l'arr;ère
du br~leur, sensiblement dans l'axe 2, ;l sera possible
de la retirer aisement sans arrêter le brûleur. Bien entendu,
on aura prevu alors dans la paroi 23 des passages de dimen- -
sions et de forme adaptees.
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Reportons-nous maintenant à la f;gure 3 pour
voir iLlustr~ un deux;ème mode de reaLisation de L';nven-
tion qui diffère du pr~cédent essentielLement par la forme
de La canne 20 d'inject;on primaire de combustible (par
exemple du gaz) qui se termine, au niveau du col 4 du
canal d'amenée d'air, par une serie de doigts 50 d'injec-
tion disposes sensiblement radialement, en etoile. ~-
On notera que le brûleur illustre est encore du
type à admission d'air périph~rique comportant un registre
~ venteaux de turbulence.
La disposition et la forme des Lances auxiliaires
24 d'injection secondaire du combustible qui sont répar- -
ties dans le canal à air, autour de la canne 20, sont
tout à fait comparables a celles du mode de r~alisation
précedent.
Figure 4 a ete repr~sentée une troisième variante
de realisation de l'invention qui a pour particularite,
par rapport aux précedentes, son système d'injection pri-
maire du corbustible, la forme de ses lances auxiliaires
et celle de l'or;f;ce qu; a ete menage dans Le mur pour
recevo;r Le brûLeur.
Plus precisément, La canne 20 d';njection pri-
maire est ici dispos~e a L'intérieur d'un tube 60 dont
eLLe ne débouche qu'au niveau de son extrémite d'injection
20a et dans Lequel peut circuler un combustibLe, Liquide
ou gazeux, autre que celui qui aLimente La canne. Cette
dernière etant aLimentée en gaz combustibLe, Le condu;t
tubuLaire 60 pourraît, par exempLe, recevoir du fueL~
Concernant L'orifice 14 menagé dans Le mur,
celui-c; a, dans le sens cons;dere de l'ecoulement, tout
d'abord une forme sensiblement cylindrique qui se raccorde
ensuite à une sorte d'hyperbole tronquee allant en "s'eva-
sant" vers l'enceinte 1.
Quant aux lances auxiliaires 24 dont deux seu-
lement ont ete représentees, leur partie principale 24as'etend jusqu'au niveau de l'entree formant col 4 de L'ori-
fice 14 suivant des axes 61 concourants alLant en se rappro-
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chant vers l'orif;ce, leur partie terminale 24b ~pousantensuite sensiblement la forme des parois de ce même ori-
fice, à l'intérieur duquel elle débouche.
En pratique, l'ecart angulaire ~ entre les axes
61 de la partie principale des lances et celui 2 de la
canne 20 et du tube ~0 sera relativement faible et, en
général, compris entre 5 et 3û env;ron.
On notera que le brûleur illustre sur cette
figure 4 est encore du type à admission d'air p~ripherique
comportant une boîte à air 16 munie de venteaux de turbulence.
Si l'on se reporte ~ la figure 5, on voit repre-
senté un quatrième mode de r~alisation de l'invention.
Cette variante peut être comparee à celle de
la f;gure 1 par la ~orme tronconique des parois de l'orifice
14, par la prevision dans l'axe 2 du canal d'amenée d'air
d'une canne 20 d'injection prima;re de combust;ble qui
s'ouvre sur le canal au n;veau de son col 4 et par la
d;sposit;on des lances auxil;a;res 24 (dont la encore
deux seulement ont eté représentées). En outre, il s'agit
20 toujours d'un brûleur du type à admiss;on d'air pér;ph~- -
r;que, ma;s comportant ;ci deux boîtes ~ air 16, 16' dont
le condu;t 10' de l'une, 16', debouche dans le condu;t
10 de l'autre 16.
Cec; étant, le présent mode de real;sation se
d;st;ngue essent;ellement par la prev;s;on d'une couronne
tubulaire 70 en forme de tore qu; s'étend à la per;ph~rie
du canal d'amenee d'air au n;veau du raccordement entre
le conduit 10 et l'or;f;ce 14.
En prat;que, la couronne 7û qu; est rel;ée à
un tube 71 d'alimentation en combust;ble va servir à ;njec-
ter ce meme combust;ble a travers des orifices tnon repre-
sentes) prevus à cet effet, sensiblement au niveau où
la canne 20 injecte le sien, définissant ainsi la zone
primaire de combustion.
Avec un tel brûleur, on pourrait par exemple
prévoir d'injecter du gaz combustible par la couronne
70 et du fuel par la canne 20, les lances aux;l;a;res
1 32090 1
.. .. .
24 pouvant quant ~ elles injecter du gaz au niveau de
la seconde zone de combustion.
Reportons-nous maintenant aux f;gures 6 à 8
pour voir illustre un cinquième mode de realisation de
l'invention.
Le brûleur repr~sente est ici du type multilances
à ecoulement ax;al nu parallèle d'air.
Plus precisement, il s'agit d'un br~leur compre-
nant une boite ou caisson 3û alimente en a;r sous pression
et debouchant sur le conduit 10, sans que l'air ait subi
une mise en rotation, comme c'etait le cas dans les modes
precedents de réalisation.
En outre, le pr~sent brûleur se caracterise
en ce qu'il comporte, pour assurer l'injection prima;re
du combustible et en complément de sa canne 20 centrale
autour de laquelle elles sont r~parties, des lances 34
dites "primaires",
Dans l'exemple illustre, les lances primaires ;
en question sont intercalees chacune entre deux lances
2û aux;l;a;res 24 adjacentes (figure 7) et débouchent, legè-
rement en aval de l'extremité 20a d'injection de la canne
20, à l'interieur de l'orifice 14, lequel a ici une forme
sensiblement cylindrique circulaire avec son axe de cylindre
disposé dans l'axe 2.
Figure 6 on n'a represente qu'une des Lances
primaires. On remarquera que celle-ci s'etend sensiblement
parallèlement à l'axe 2 du canal et à proximite de ses
parois. On remarquera egalement que la canne 20 porte,
qui l'entoure, une sorte de disque 33 muni d'ailettes
destinees à assurer une mise en rotat;on de l'air autour
de l'axe 2.
Compte tenu de la forme de l'or;fice 14, les
lances aux;liaires 24 sont ici montées de manière a s'eten-
dre par leur partie principale 24a, sensiblement parallèle-
ment et à proximite des parois de l'orifice, jusqu'auniveau de la face 12b du mur 12 orientee vers l'interieur
de l'enceinte, et à se prolonger par leur partie terminale
24b ~ l'interieur de cette même enceinte, en s'écartant
1 320901
1 1
de L'axe 2.
En pratique, cette partie terminale qui pourra
être rectil;gne ou curv;l;gne tvoir figure 7) s'~tendra
sensiblement parall~lement à la paroi interne 12b du mur
de l'enceinte.
Dans Le cas cons;der~, la partie terminale des
lances 24 est orientee,dans un même plan,à environ 90
de leur partie pr;ncipale.
Comme on le voit clairement figure 6, chacune
des parties terminales en question pourra se prolonger
par une courte partie extrême 24c dirigée obliquement
et comportant au moins un injecteur 31 avec son orifice
32 d'éjection de combust;ble. L'orientation oblique de
cette partie extrême pourra notamment être situ~e dans
le plan contenant la partie principale 24a des lances
et le point de jonction entre leurs parties terminale
et extrême (angle o~, f;gure 6~.
Egalement, cette même partie extrême 24c pourra~t
s'étendre selon un axe dirige obliquement par rapport
au plan contenant la partie principale des lances auxi-
l;a;res et le po;nt de jonction entre les parties termi-
nale et extrême (angle ~ , figure 8). Dans ce cas, l'angle
d'injection du combustible au niveau des lances auxiliaires
sera donc donn~ par l'orientation de la partie extrême
en question et conditionn~ par les angles ~ et ~ choisis.
Neanmoins, on aurait pu prevoir des parties
terminales 24b sans partie extreme, l'angle d'injection
du combustible etant alors donne à ce n;veau par l'or;en-
tation ~angles ~ et/ou ~ ) de l'orifice 32 des in~ecteurs
3û 31.
En pratique, en prenant pour reference un axe
parallèle à celui du canal d'amenee d'air, un angleo~compris
entre -40 et ~70 et un angle ~ compris entre -6û et
~6û permettra d'assurer, suivant le type de combustion
cho;si, une ;nject;on convergente ou divergente des
jets de combustible au niveau de l'extr~mite des lances
auxil;aires.
En ce qui concerne les dimensions des parties
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terminaLes ~et éventuellement extrêmes), on adaptera de
pr~ference, comme pour les modes de réalisation precédents,
la longueur l1 qu; separe les parties principales de
deux lances auxiliaires adjacentes, de manière qu'elle
soit au moins legèrement supér;eure à l3 longueur l2 de
leur partie terminale tproiongée eventuellement par la
partie extrême).
Dans le cas presentO il sera en outre préferable de prevoir,
toujours en section,~nelongueur l3 séparant deux lances primaires
1û adjacentes au moins legèrement superieure à la Longueur
2 (fi9ure 7)
Ainsi, si l'on prend soin de fixer les lances
sur le brûleur en prevoyant dans la paroi arrière 23'
du conduit 10 des rainures conform~es pour permettre de
faire tourner les lances auxiliaires 24 autour de l'axe
general 2 du canal d'amenee d'air, et ce ind~pendamment
des lances primaires 34, il suffira pour les sortir du
brûleur, de les faire pivoter d'une part autour de l'axe
de leur partie principale 24a, de sorte à les placer en
position "repliée" ~illustree en traits tiretes a la figure
7) et, d'autre part autour de l'axe 2, de sorte ~ pouvoir
les retirer vers l'arrière du brûleur sans qu'elles vien-
nent buter contre les lances primaires. ~
A ce sujet, on remarquera de l'etude de la figure ;
7, qu'en position repliee, la partie terminale ~eventuel-
lement prolongee par la partie extrême~ des lances auxi-
liaires s'etendra alors entre la paroi 15 de l'orifice
14 et la bordure ext~rieure 35 du disque 33 de turbulence.
Interessons-nous enfin à la figure 9 où est
illustre un six;ème mode de realisat;on du br~leur de
l'invent;on.
tomme le precedent, ce brûleur est du type à
mult;lances primaires et à admission d'air parallèle.
Il comprend donc une série de lances primaires
34 reparties autour d'une canne centrale 20 (bien que
la prev;sion de celle-ci ne soit pas ind;spensable) et
1 32090 1
:
13
l'a;r sous pression qui passe de la boîte30 dans le conduit
10 puis dans l'orifice ~4 ne subit, ~ ce niveau, aucun
mouvement de mise en rotation.
tomme illustre, l'orifice 14 qui a ét~ m~nag~
dans le mur 12 de l'enceinte a ici une forme d'abord tron-
conique, convergente dans le sens de l'ecoulement puis, sensiblement cylin-
drique circuLaire d'axe 2 puis enfin tronconique divergente. De ce fait,
tant les lances primaires 34 que la partie principale en regard 24a deslan-
ces auxiliairesqui s'etendent jusqu'au niveau du coL de l'orifice 14 sont
dirigées suivant des directions concourantes allant en se rapprochant vers
ce même orifice. Comme on l'a dejà indique en reference à la
figure 4, l'~cart angulaire sera dans ce cas en général
compris entre 5 et 30~ environ.
Puisque figure 9 une canne centrale 20 a ~té
prévue, on remarquera qu'elle d~bouche dans l'orifice
14 l~gèrement en aval de l'extrémité d'injection des lances
primaires 34.
De l'~tude de cette f;gure 9 on notera également,
une nouvelle fo;s, que, toujours par souc; de clarté,
on n'a représenté qu'une lance primaire et une lance auxi-
lia;re, b;en que leur dispos;t;on soit en pratique et
en général celle de la figure 7.
Concernant les lances auxiliaires 24, on remar-
quera que, sur leur longueur situee en regard des parois
de l'or;f;ce 14, elles s'étendent conformément a l'inven-
t;on, vers la per;phér;e de l'or;f;ce dont elles epousent
sens;blement le contour de paro; et que, compte tenu de
sa forme tout d'abord "en goulot", elles se prolongent dans l'ence;nte
1 par une partie terminale 24b et une partie extrême 24c du type de
celles décrites en relat;on avec les figures 6 à 8, la partie
terminale 24b s'étendant parallelement a la paroi 12b du mur.
Les diff~rents modes de realisation principa-
lement envisagés du brûleur de l'invention ayant eté
decrits, on va maintenant présenter le principe général
de fonctionnement.
Avant de le faire, il semble important de noter,
à cette etape de la description, que tous les modes de
realisation envisagés sont suscept;bles d'être combinés
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ou associes entre eux-
teci ~tant, l'un quelconque de ces modes der~alisation fonct;onne selon l'invention, de manière qu'à
un moment donné de La combustion, le brûleur soit alimente
par une quantit~ totale d'air,sous pression adaptée,au moins suffi-
sante pour brûler, dans des conditions sensiblement stoe-
chiometriques, une quantite totale de combustible(s).
L'air comburant amene va donc circuler dans
sa totalite à l'int~rieur du canal constitue par le conduit
1û 10 et l'orifice 14, avant de deboucher sur le foyer de
l'enceinte 1.
Si l'invention ne prévo;t pas un etagement de
l'admission de l'air comburant, elle prevoit par contre
un etagement de l'injection du combustible. A cet effet,
on va donc grâce aux moyens primaires d';njection t20
et/ou 34) injecter ~ un premier niveau situe en amont
du foyer, une partie de la quantite totale de combust;-
ble necessaire pour obtenir une combustion dans des condi-
tions sensiblement stoechiometriques avec l'air en circu-
lation, tand;s qu'on va injecter la quantité restantedu combustible par les lances auxiliaires 24 a un second
niveau situe en aval du premier, de manière ~ atteindre
alors sensiblement les conditions stoechiometriques de
combustion. Au niveau de cette seconde zone, la combustion
va donc s'effectuer entre l'air en excès qui n'a pas éte
consomme au niveau de la première zone de combustion et
la partie du combustible qui a ~t~ injectee par les lances
auxilia;res~ Compte-tenu de la dispcsition relat;ve des
moyens primaires et secondaires d'injection, il est clair
` 30 que la flamme resultant de la combustion secondaire envelop-
pera et prolongera, a l'interieur de l'enceinte, la flam-
me r~sultant de la combustion primaire.
On aura note que sur les figures on n'a pas
represente les moyens d'allumage du br~leur. On l'a omis
par souci de clarte. Neanmoins, il doit etre clair que
de tels moyens seront effectivement prevus afin que l'on
puisse enflammer le mélange air-combustible au niveau
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des deux 20nes de combust;on precitees. Comme connu en
soi, ces moyens pourraient par exempLe etre constitu~s
par des electrodes convenablement isolees et alimentees
sous haute tension adaptée.
Enfin, on notera que si~d'une façon generale,
la pression d'alimentation en air du bruleur sera superieure
~ la pression atmospherique, on pourrait egalement envisager
d'alimenter ce même brûleur en pression subatmospherique.
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