FR2794847A1

FR2794847A1 - METHOD FOR PREVENTING THE FLAME OF A BURNER FROM EXTINGUISHING AND BURNER FACILITATING ITS IMPLEMENTATION

Info

Publication number: FR2794847A1
Application number: FR9907178A
Authority: FR
Inventors: Daniel Bouvier
Original assignee: Compagnie des Gaz de Petrole Primagaz SA
Current assignee: Primagaz SAS
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2000-12-15
Anticipated expiration: 2019-06-08
Also published as: AU5411800A; WO2000075572A1; EP1491822A1; EP1105682A1; FR2794847B1; DE60018358D1; ATE290191T1; ES2234621T3; EP1105682B1; PT1105682E; DE60018358T2

Abstract

Ce brûleur comprend un tube (3) dans lequel est monté un obstacle (12) créant une zone de turbulence et l'électrode (11) d'allumage est montée de manière à faire jaillir une étincelle dans la zone de turbulence.This burner comprises a tube (3) in which is mounted an obstacle (12) creating a zone of turbulence and the ignition electrode (11) is mounted so as to cause a spark to flow in the zone of turbulence.

Description

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Procédé pour empêcher la flamme d'un brûleur de s'éteindre et brûleur facilitant sa mise en oeuvre Pour de nombreuses applications mobiles, il est nécessaire de disposer de brûleurs de grande puissance, d'un encombrement restreint et résistant à l'extinction et générant une flamme à température élevée. Il faut de Method for preventing the flame of a burner from going out and burner facilitating its implementation For many mobile applications, it is necessary to have high-power burners, of a small size and resistant to extinction and generating a flame at high temperature. It takes

plus pouvoir allumer ces brûleurs à distance et en surveiller le fonctionnement. no longer being able to light these burners remotely and monitor their operation.

Les considérations de puissance conduisent souvent à l'utilisation de brûleurs autovaporisants à échangeur intégré cylindrique, alimentés en phase liquide pour s'affranchir des problèmes de débit liés aux o récipients mobiles utilisés. C'est le cas en particulier des brûleurs utilisés pour le désherbage, le défannage, la désinfection des sols et plus généralement Power considerations often lead to the use of self-evaporating burners with an integrated cylindrical exchanger, supplied in liquid phase to overcome the flow problems associated with o mobile containers used. This is particularly the case for burners used for weeding, repairing, disinfecting the soil and more generally

toutes les applications mobiles.all mobile applications.

Les brûleurs autovaporisants, dans lesquels le combustible est chauffé au préalable par échange de chaleur indirecte avec la flamme du brûleur, ont, par le fait que le corps du brûleur sert d'échangeur de chaleur, des rapports de longueur totale/diamètre de l'ordre de 2 environ; si un tel rapport favorise la compacité, il entraîne un certain nombre d'inconvénients: flamme instable, impossibilité d'utiliser des aérations primaires élevées, allumage très difficile par électrode obligeant à recourir à des dispositifs Self-evaporating burners, in which the fuel is preheated by indirect heat exchange with the burner flame, have, by the fact that the burner body acts as a heat exchanger, ratios of total length / diameter of the around 2; if such a ratio promotes compactness, it leads to a certain number of drawbacks: unstable flame, inability to use high primary vents, very difficult ignition by electrode requiring the use of devices

annexes coûteux.expensive annexes.

La présente invention remédie à ces inconvénients par un procédé pour empêcher la flamme d'un brûleur de s'éteindre. Le procédé consiste, suivant l'invention, à effectuer alors pourtant qu'une flamme jaillit déjà du brûleur, une opération d'allumage. De préférence, le procédé consiste à effectuer, alors pourtant qu'une flamme jaillit déjà du brûleur, des opérations d'allumage successives à un intervalle de temps inférieur à une durée de The present invention overcomes these drawbacks by a method for preventing the flame of a burner from going out. According to the invention, the method consists in carrying out, however, when a flame already springs from the burner, an ignition operation. Preferably, the method consists in carrying out, while a flame is already erupting from the burner, successive ignition operations at an interval of time less than a duration of

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fonctionnement du brûleur et notamment à un intervalle de temps inférieur à la seconde et, de préférence, de l'ordre du dixième de seconde, et à effectuer ces opérations d'allumage pendant toute la durée de fonctionnement du brûleur. En effectuant ces opérations d'allumage à une cadence rapide, on prévient toute extinction du brûleur en le rallumant juste avant qu'il ne soit operation of the burner and in particular at a time interval less than a second and, preferably, of the order of a tenth of a second, and in carrying out these ignition operations throughout the duration of operation of the burner. By carrying out these lighting operations at a rapid rate, the burner is extinguished by relighting it just before it is

sur le point de s'éteindre ou juste au moment o il est en train de s'éteindre. about to go out or just when it is going out.

L'invention vise également un brûleur à circuit électrique de commande d'une vanne d'envoi de combustible au brûleur et d'un dispositif o0 d'allumage. Suivant l'invention, le circuit est tel que le dispositif d'allumage est mis sous tension tant que la vanne est ouverte. De préférence, le circuit est tel que lorsque le dispositif d'allumage est mis sous tension, il produit des The invention also relates to a burner with an electric circuit for controlling a valve for sending fuel to the burner and an ignition device. According to the invention, the circuit is such that the ignition device is energized as long as the valve is open. Preferably, the circuit is such that when the ignition device is energized, it produces

allumages successifs.successive ignitions.

Suivant un mode de réalisation, le dispositif d'allumage comporte successivement un oscillateur, un étage de puissance, un transformateur According to one embodiment, the ignition device successively comprises an oscillator, a power stage, a transformer

élévateur et une électrode d'allumage qui est montée dans le brûleur. riser and an ignition electrode which is mounted in the burner.

Pour faire en sorte que l'énergie consommée par le dispositif d'allumage ne soit pas trop grande, le brûleur comprend un tube dans lequel est monté un obstacle créant une zone de turbulence et l'électrode d'allumage To ensure that the energy consumed by the ignition device is not too great, the burner includes a tube in which is mounted an obstacle creating a zone of turbulence and the ignition electrode

est montée de manière à faire jaillir une étincelle dans la zone de turbulence. is mounted so that a spark arises in the turbulence zone.

Cet agencement, qui d'ailleurs vaut en soi indépendamment du fait que le brûleur est tel que le dispositif d'allumage est mis sous tension tant que la vanne est ouverte et du procédé suivant l'invention, présente les avantages suivants, en raison du fait que la vitesse est plus petite dans la zone de turbulence que: 1 ) Stabilisation de la flamme dans le corps du brûleur par établissement de la combustion dans la zone de forte turbulence engendrée par le dispositif perturbateur, la combustion étant pratiquement indépendante This arrangement, which moreover is in itself independent of the fact that the burner is such that the ignition device is energized as long as the valve is open and of the process according to the invention, has the following advantages, due to the causes the speed to be lower in the turbulence zone than: 1) Stabilization of the flame in the burner body by establishing combustion in the zone of high turbulence generated by the disturbing device, the combustion being practically independent

du débit.flow.

2 ) Suppression de l'effet de paroi qui tend à décoller la flamme de la paroi du brûleur et occasionne des rentrées d'air frais rendant la 2) Elimination of the wall effect which tends to detach the flame from the wall of the burner and causes fresh air to enter making the

combustion instable.unstable combustion.

3 ) Possibilité, en plaçant une électrode d'allumage dans la zone de forte turbulence, de réaliser l'allumage du brûleur sur l'ensemble des 3) Possibility, by placing an ignition electrode in the zone of strong turbulence, to ignite the burner on all of the

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pressions de fonctionnement avec un niveau d'énergie électrique très bas operating pressures with very low electrical energy level

(piézo par exemple).(piezo for example).

4 ) Possibilité, en plaçant une électrode de contrôle par ionisation dans la zone à forte turbulence à l'endroit o se stabilise la combustion, de vérifier si cette dernière est établie et par voie de conséquence de vérifier si le brûleur est en fonctionnement et sinon d'apporter des actions 4) Possibility, by placing an ionization control electrode in the zone with strong turbulence at the point where combustion stabilizes, to check if the latter is established and consequently to check if the burner is in operation and if not to bring actions

correctives: réallumage, fermeture de l'alimentation. corrective measures: re-ignition, closing of the power supply.

) Possibilité pour un brûleur de géométrie donnée d'augmenter ) Possibility for a burner of given geometry to increase

l'aération primaire et/ou le débit. primary aeration and / or flow.

6 ) Possibilité pour des brûleurs autovaporisants à échangeur annulaire (tubes ou monobloc) de proportionner la quantité de chaleur transmise au dispositif de réchauffage en déplaçant le front de flamme ou en 6) Possibility for self-evaporating burners with annular exchanger (tubes or monobloc) to proportion the quantity of heat transmitted to the reheating device by moving the flame front or by

jouant sur l'effet de paroi.playing on the wall effect.

A titre indicatif, le dispositif perturbateur peut être constitué d'une bille résistante à la chaleur d'un diamètre de 5 à 10 mm placée à 55 mm du fond du brûleur d'un diamètre de 52 mm et d'une longueur de 95 mm - la distance étant prise à l'arrivée du mélange dans le brûleur, l'électrode étant placée à environ 5 mm des parois dans la zone turbulente établie à 65 mm As an indication, the disturbing device can consist of a heat resistant ball with a diameter of 5 to 10 mm placed 55 mm from the bottom of the burner with a diameter of 52 mm and a length of 95 mm - the distance being taken when the mixture arrives in the burner, the electrode being placed approximately 5 mm from the walls in the turbulent zone established at 65 mm

environ du fond du brûleur.approximately from the bottom of the burner.

Suivant un mode de réalisation, l'obstacle est conformé de According to one embodiment, the obstacle is shaped by

manière à donner avec la paroi latérale du brûleur une flamme plate. so as to give the side wall of the burner a flat flame.

Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est un schéma d'un brûleur suivant l'invention et les figures 2 et 3 illustrent deux variantes du brûleur suivant In the accompanying drawings, given only by way of example: FIG. 1 is a diagram of a burner according to the invention and FIGS. 2 and 3 illustrate two variants of the following burner

I'invention.The invention.

Le brûleur représenté à la figure 1, comporte un accumulateur 1 qui peut être constitué par la batterie d'un véhicule porteur et qui alimente, par l'intermédiaire d'un interrupteur 2, en parallèle la bobine 3 d'une électrovanne 4, et un allumeur constitué successivement d'un oscillateur 5, d'un étage de puissance 6 et d'un transformateur élévateur de tension 7. L'électrovanne 4 est placée sur le conduit 8 d'arrivée du combustible à un brûleur 9. Bien que cela ne soit pas représente la figure, le combustible passe d'abord dans une chemise le long du corps 9 du brûleur avant de pénétrer dans le corps du brûleur. Le transformateur 7 alimente par un conducteur 10 une électrode 11 The burner shown in FIG. 1 comprises an accumulator 1 which can be constituted by the battery of a carrier vehicle and which supplies, via a switch 2, in parallel the coil 3 of a solenoid valve 4, and an igniter consisting successively of an oscillator 5, a power stage 6 and a voltage step-up transformer 7. The solenoid valve 4 is placed on the pipe 8 supplying the fuel to a burner 9. Although this is not shown in the figure, the fuel first passes through a jacket along the body 9 of the burner before entering the body of the burner. The transformer 7 supplies an electrode 11 via a conductor 10

d'allumage du brûleur.burner ignition.

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A l'intérieur du brûleur, est montée par deux tiges s'étendant suivant la direction longitudinale du brûleur 9, une bille 12 en acier de 5 mm de diamètre placée à 55 mm du fond du brûleur, lequel a un diamètre de 52 mm et une longueur de 95 mm. L'électrode est placée à 5 mm environ des parois Inside the burner, is mounted by two rods extending in the longitudinal direction of the burner 9, a ball 12 of steel 5 mm in diameter placed 55 mm from the bottom of the burner, which has a diameter of 52 mm and a length of 95 mm. The electrode is placed approximately 5 mm from the walls

s dans la zone de turbulence établie à 65 mm environ du fond du brûleur. s in the turbulence zone established approximately 65 mm from the bottom of the burner.

Lorsque l'interrupteur 2 est ouvert, tout le système est au repos. When switch 2 is open, the whole system is at rest.

Du combustible n'est pas envoyé au brûleur et le dispositif d'allumage ne fonctionne pas. Mais dès que l'on ferme l'interrupteur 2, du combustible arrive au brûleur et il est allumé par l'électrode 11, les opérations d'allumage io s'effectuant en permanence tant que l'interrupteur 2 est fermé à un intervalle Fuel is not sent to the burner and the ignition device does not work. But as soon as the switch 2 is closed, fuel arrives at the burner and it is ignited by the electrode 11, the ignition operations io being carried out continuously as long as the switch 2 is closed at an interval

de temps d'un dixième de seconde.of a tenth of a second.

La figure 2 montre un brûleur dans lequel le corps 13 est rectangulaire et délimite avec la bille 14 des intervalles relativement plats en Figure 2 shows a burner in which the body 13 is rectangular and defines with the ball 14 relatively flat intervals in

sorte que les flammes qui sortent du brûleur sont sous la forme d'un voile. so the flames coming out of the burner are in the form of a veil.

A la figure 3, qui est une vue en coupe d'un brûleur, on reconnaît la bille 12 et le corps 9 du brûleur. Il est prévu en outre une entrée 15 d'air secondaire, et une électrode 16 de contrôle par ionisation qui permet de vérifier que la combustion est bien établie et sinon d'apporter des actions In Figure 3, which is a sectional view of a burner, we recognize the ball 12 and the body 9 of the burner. There is also a secondary air inlet 15 and an ionization control electrode 16 which makes it possible to verify that the combustion is well established and if not to provide actions

correctives telles qu'une fermeture de l'alimentation. corrective measures such as a power supply shutdown.

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Claims

1. Method for preventing the flame of a burner from going out, characterized in that it consists in carrying out, although a flame springs up

s already from the burner, an ignition operation.

2. Method according to claim 1, characterized in that it consists in carrying out, although a flame already springs from the burner, successive ignition operations at a time interval less than one

duration of burner operation.

3. Method according to claim 2, characterized in that it consists in carrying out ignition operations at a time interval

less than a second and preferably around a tenth of a second.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in

what it is to perform ignition operations throughout the duration

of the burner operation.

5. Burner with electric circuit for controlling a valve (4) for sending fuel to the burner (9) and for an ignition device (11), characterized in that the circuit is such that the device (11 ) ignition is switched on

energized as long as the valve (4) is open.

6. Burner according to claim 5, characterized in that the circuit is such that, when the ignition device (11) is energized, it

successive ignitions occur.

7. Burner according to claim 6, characterized in that the ignition device (11) successively comprises an oscillator (5), a power stage (6), a step-up transformer (7) and an electrode (11)

which is mounted in the burner (9).

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8. Burner according to one of claims 5 to 7, characterized in

that the burner comprises a tube (3) in which is mounted an obstacle (12) creating a zone of turbulence, and the ignition electrode (11) is mounted

so as to cause a spark to emerge in the zone of turbulence.

9. Burner according to claim 8, characterized in that

the obstacle (12) is shaped so as to give a flat flame.

10. Burner according to claim 8 or 9, characterized in that the obstacle (12) occupies from the tenth to the fifth of the cross section of the

tube (3).