CHAPITRE XXI
BRULEURS A ACÉTYLÈNE.
invénîents des becs ordinaires. — Mélange de Tacétylène avec un gaz
erte. Mélange de l'acétylène avec Tair : becs Ballier ; bec Prévost ;
eo d» la Société internationale d'éclairage par le gaz d'buile ; bec Lebeau.
— Brûleurs à incandescence. — Brûleurs à acétylène seul ; bec de Perroil ; bec de Resener et Luchaire. — Brûleurs spéciaux. — Becs étalons.
— l&ecs pour projections, photographies, etc.
li^convénients des becs ordinaires. — Si Ton
iflamme un jet d'acétylène à la sortie d'un brûleur à ir libre, Manchester ou papillon, tel que ceux dont n se sert pour le gaz do houille, on n'obtient qu'une lamme rougeàtre, peu éclairante et fumeuse. C'est ^w^ la combustion n'est pas assez complète pour porter à une température élevée le carbone contenu, comme nous le savons, en proportion considérable dans l'hydrocarbure, condition nécessaire pour rendre la flamme éclairante. Il faut aussi éviter l'échaufi'ement du bec, ^ui favorise la polymérisation de l'acétylène : les hydrocarbures liquides et solides ainsi produits se décomposent dans la flamme et donnent un dépôt de charbon, qui encrasse et obstrue Torifice du bec. Plusieurs systèmes de brûleurs et plusieurs modes de combustion ont été déjà essayés pour remédier à cet inconvénienit.
2 16 BRULEURS
Mélange de Taeétylène avec un gaz inerte. — Dt'*s ses premières expériences, M. Bullier a songé à mêlanirer l'acétylène avec l'azote. Un générateur d*azote a même été installé dans le laboratoire de la rue de Buffon. Il faut observer que ce gaz peut facilement s'obtenir avec économie, en faisant passer un courant dair sur du cuivre chauffé au rouge ; c'est la méthode qu'employait M. Bullier. Les deux gaz se mélangent bien, car ils ont à peu près même densité. On a pu ainsi se servir de becs ordinaires et obtenir un hm rendement lumineux, en prenant un mélange à 15 d'azote pour les becs débitant 90 litres à l'heure et donnant 16 carcels, à 30 0/0 pour les brûleurs de 50 litres, fournissant une intensité lumineuse do 7 carcels.
On a encore proposé de mélanger l'acétylène avec l'aci Je carbonique, avec Toxyde de carbone ou avec les iraz qui s'échappent des cheminées d'usines. L'azote est évidemment le gaz qui convient le mieux, à cause de son égale densité et de la simplicité de sa préparati«^n ; mais ces différents systèmes sont toujours compliqués et ont l'inconvénient de répandre dans l'atmosphère des locaux éclairés une certaine quantité de g;iz irrespirables ou même délétères.
Mélange de Faeétylèiie avec Fair. — Une solution plus rationnelle consiste à mélanger d'avance l'aoétylène avec la proportion d'air convenable pour assuivr une combustion suffisamment complète et produire une flamme blanche et bien éclairante. M. Hem-
Î^Î^T*"^^!* «-v.'-iç;- — 3 •:.-'^- »-^.
A ACÉTYLÈNE, 2i7
pel â obtenu ainsi de bons résultats avec une proportion de 40 0/0 d'air. M. Dickerson et M. Thivert ont combiné des gazomètres effectuant automatiquement le mélange. Malheureusement, un tel mélange a le défaut d'être explosif et, outre Tennui de le préparer, on ne saurait, sans imprudence, songer à le conserver dans un gazomètre.
Becs Bullier, — Bien que ce système soit satisfaisant, il est beaucoup plus simple et plus pratique de produire le mélange au moment même de le brûler, ainsi que cela se fait dans un certain nombre de brûleurs à gaz.
M. Bullier a construit des becs fondés sur ce principe. Il s'est servi d'abord de brûleurs genre Manchester, percés de deux conduits verticaux a pour l'arrivée du gaz (fig. 72). Dans ces tubes débouchent deux ou plusieurs conduits de prise d'air A, percés obliquement par rapport à l'axe du bec, de façon que le courant de gaz entraîne une certaine quantité d'air et se mélange avec lui. On obtient ainsi une combustion assez complète pour rendre la flamme parfaitement éclairante.
Ce système peut s'appliquer également aux becs à fente circulaire donnant une flamme cylindrique (fig. 73). On dispose alors autour du bec une couronne circulaire c, laissant entre elle et le bec, pour le passage de l'air, deux vides b concentriques à la fente a d'échappement du gaz. Les deux fentes b pourraient aussi être remplacées par deux rangées de trous.
l'appel d'air ; cette ouverture est placée à peu près au même niveau que rorifice d'entrée du gaz et sa section est calculée de manière que le mélange gazeux renferme environ 40 0/0 d*air et 60 0/0 d'acétylène. Une virole, placée autour du tube, permet de faire varier Tintroduction de Tair suivant la pression du gaz. Sous une pression de 30 milli-
mètres d'eau, on obtient la carcel avec une consommation de 6 à 7 litres par heure. Le premier dessin représente un bec à flamme cylindrique, le second un bec à flamme plate, genre papillon.
Enfin, tout récemment, M. Bullier a fait breveter la disposition suivante (fig. 75), destinée à éviter l'encrassage ou le graphitage, c'est-à-dire la forma-
Fio. 73. — Bec auto-mélangeur Bullier, à flamme cylindrique
tion, à l'orifice du brûleur, d'un dépôt de charbon qui l'obstrue peu à peu. Pour obtenir ce résultat, le bec est constitué par deux branches convergentes aa^ de sorte que la rencontre des deux jets détermine leur redressement et leur écrasement et produit une flamme verticale, perpendiculaire au plan de la figure, et ana-
le la flamme se trouve ainsi relativement loin des orifices, en raison de l'excès d'air introduit par les ouvertures latérales ; grâce à cet excès d'air, la combustion est complète entre les orifices et le point d'écrasement, et la flamme est bleue et non éclairante dans toute cette partie, de sorte qu'on évite le dépôt de charbon.
Les petites prises d'air b peuvent être en nombre quelconque, par rangées de trois -ou quatre, par
Fi6. 75. — Bec Bullier, à branches inclinées.
exemple ; une bague c coulisse à frottement dur sur chaque branche du bec, de manière à boucher une ou plusieurs rangées des ouvertures ô ; elle sert aussi à empêcher le brûleur de s'allumer par le bas. Ce brûleur peut se construire aussi à trois ou plusieurs branches, comme le montre le second dessin.
Bec Prévost. — On construit un certain nombre de becs à aspiration d^air, plus ou moins analogues à ceux que nous venons de décrire. Tel est le brûleur de
iô» BRULEUftsi
tj>*< chauJo eu brùlaut le gaz complètement par un OMuniat *l air et à utiliser cette flaiume pour porter à Uii<* tt^un^^raiure très élevée un corps solide qui est, dans le bec Auer» un mauchou constitué par des terres rares oxv^ies de thorium» dVitrium, de zircone, de didyme, de iauihane, etc' .
M. Tilrr a ess;ivê d'appliquer cette méthode à Tacêt\ ^ r»e. Le brùleiur est analogue à un bec de Bunsen, mais il porte deux modifications qui permettent de brùlor oom plè tement Tacétylène et d'obtenir une flamme l Uue entourée d\ine aigrette rouge, dont la puissance oalT'd [ue est très grande ; au-dessus de cette flamme e<i di<p'>sé un manchon de 6 centimètres de hauteur. qù se trvHive porté à Tincandescence. Afin de faciliter U traîîivuvr^ du manchon, sa tige pénètre dans un rv:Vo qù peut pivoter, ce qui permet d'allumer et de r» ^at l ab'^rd le brûleur et ensuite, en faisant tourner \i t:^\ *l*aruonor le manchon au-dessus de la flamme,
i * t:iOui qu elle soit entourée par les parois du man-
r\i;^»rès l'auteur, ce bec vlonne 12 carcels ou 120 ^v^u•cs aNOC u:ie consommation de 30 litres, soit 2,5
l;.:vs i\ir Ovirvcl.
B^ùleur^ à ao^tyl^ate seal. — Le plus simple de îOv;.s lo^ s\stv*iuos. ce serait encore de brûler Tacéty- !kN»o <c(i\ cvUKiio vui le fait pour le gaz de houille. On \ c^i irrtw» oa <e servant de becs plus fins, qui laissent v\ ^ r'î^KH^ to i^ru ou une lame extrêmement mince ; la xv.M uv k* v^*aMct a\oc Tair extérieur, pour un volume
de gaz déterminé, est alors assez grande pour assurer une combustion suffisamment complète. On emploie .surtout des becs papillon et des becs Manchester ou becs Bray en stéatite, et quelquefois des becs à un ou plusieurs trous parallèles.
Les becs papillon sont percés d'une fente très étroite, les becs Manchester de deux trous inclinés, fournissant deux jets de gaz qui, en se rencontrant, s'aplatissent et donnent une ôamme perpendiculaire au plan des deux conduits. La ftarame est plus régulière que
celle des becs papillon. Avec une fente assez étroite ou des trous assez fins, on obtient une flamme fixe, très blanche et très éclairante.
Généralement, il est impossible de faire varier la pression comme on le fait avec le gaz d'éclairage : si on l'augmente outre mesure, le rendement lumineux ne s'accroit pas sensiblement ; si on la diminue, la llamme devient jaunâtre et peu éclairante et le bec se
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A AGKTYLENE.
î qu'au point C, c'est-à-dire à une certaine .noo des orifices de sortie ; les particules de carr cjiii tendent à se déposer tombent verticalement ^,n± / et ne viennent pas obstruer les ouvertures. ]. Ragot fait aussi arriver l'acétylène par deux >a.ges inclinés.
FiG. 80. — Bec de Resener et Luchaire.
Bec de Resener et Luchaire. — MM. de Resener et Luchaire ont imaginé un bec caractérisé par une
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>- '7 .1 !-•" .i»f .^ c . z.i jae, placée en
^ .\ ^- i: r L ;:ir *-: :— . ^.r: l-rj-f : gazeux fig. 80^.
•^ l'-r. * :- >-f ::»f^Tf ijluh't^. ::i forme Textré-
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FïT'ilrfitrs sç*?vtJiwx. — N:'JL> indiquerons, pour terz^ l'.c :^ :i'r "rr, :;^UTlri'esbriIeurs construits spécia-
j- :•!: rc.r Ifs jLrrl::at: ns particulières, étalons, ri:: crjL:>„zS. rr:'~c:î:r:>, etc.
IVirtîi êtAÎ<Nt$* — M. V: r.e a fait remarquer que la f.jk:v:ue :t I i.'-er .f'jie vvnvîent très bien à l'établissesx'":::i: Tri -e^il::: rra::;v.e. puisque, si Ton brûle ce iTx: s»^;;$ ur^e iressicn un peu forte et dans un bec qui IVrale e:i u::e lar^^ I.\aio luînoe. on obtient une flamme pArùiie:i:o:;: ti\e. très éolainmie, d'une blancheur remarviuavlo c: i'uri -vlat sensiblement uniforme sur
une assez grande surface. D'après ces principes, M. VîoUe a fait construire, par M. Carpentier, une lampe étalon d*un emploi commode.
Le gaz arrive par un petit orifice conique ; il entraîne avec lui la quantité d'air nécessaire, puis il pénètre par un trou étroit dans un tube où se fait le mélange, et qui se termine par un bec en stéatite semblable à ceux, dont on se sert pour le gaz d'éclairage. On peut utiliser toute la surface de la flamme ou seulement une partie. Pour cela, la flamme est placée dans une boite, dont Tune des faces porte un diaphragme à iris permettant de prendre immédiatement sur la lampe en régime normal le nombre de bougies dont on a besoin, tandis que l'autre face peut recevoir des ouvertures calibrées d'avance et permettant d'utiliser différents régimes. Toutes les pièces ont été réglées pour assurer la constance de composition du mélange d'acétylène et d'air, car un léger changement dans les proportions de ce mélange peut modifier considérablement la nuance de la flamme, sinon son éclat moyen .
La flamme entière de cette lampe donne une intensité supérieure à 100 bougies ou à 10 carcels, sous la pression de 0,30 mètre d'eau ; la consommation est de 58 litres par heure, ce qui correspond bien aux chiffres que nous avons donnés plus haut (page 240).
M. Vautier a présenté au Congrès de la Société technique de l'Industrie du Gaz, à Clermont-Ferrand, un bec destiné au même usage. L'acétylène arrive
^/rv
^- 1 1.1.^ UL :»ri^ce CMDÎqae étroit, coiffé par -fi -^r:.: ':..:.:}ue «lans sa partie inférieure. ^i^' ->' i-: r- • L'j-e >s «îeux cùnes et se mélange i -^r .- f^: li f i:^::ie est {parfaitement fixe et pos-
I-r-f «e>-v3L-> : l: -:r ef^:uAs avec un bec papillon à tète r. 1 1- r: :ri.:r ir ^- ^ ie niillimêtre, placé sur un tube de
t II— .n-:res i- dîaniètre intérieur et de 65 millii^-:rt^ ir \.z.ç:r'iT. L'intensité Tarie, suivant lapres- >.. I . :- 5 i îO carceîs, avec une consommation de 7 à '^ -:r>e- iir ^^^e!-heu^e. Avec une pression fixe, l'in- :-i-ï-'.r r?-:e j^arfaitement constante.
M- Viii::rr a ompané cette flamme avec celle de la lj^:»r c.ir>:I, au moven du spectrophotomètre de M- •.' -v; il Ta trouvée beaucoup plus riche que cette :-rL-'-rr eii raiîaiions comprises entre le jaune et le \ . ■ : ; î-vrrstnient, elle contient beaucoup moins de rAv.i.> r u^es eî jaunes; elle a donc un pouvoir pho- : jr:.::;.r l^aucoup plus grand.
Rec$ fomr projeetioiis, photographies, etc. — L\i>r:v>'^e peut être employé commodément pour Tàt:. sirvjràniu aujourd'hui, des projections. M. Trouvé o r.sH".:::^ f-cur cette application, des becs de 35 carcels V u :Vi;» b- UiTies: ce brûleur [fig. 81) est percé de trous j\trall-:lcs conuant des flammes semblables à celles ilos Kvs Kniîrie : il peut être alimenté par un génératour, louvlè, Ov^mme l'appareil {fig. 23, page 117), sur lo priuoipe du briquet, et qu'on peut transporter à la main au moyen d'une poignée.
\ ACIÎTYLÉNE.
L'appareil portatif Fuller est également destiné aux projections ou à l'éclairage du microscope: il alimente un brûleur à quatre becs. Le générateur se compose d'un vase cylindrique plein d'eau, contenant une cloche de gazomètre que surmonte une autre petite cloche renfermant le panier de carbure. Le gaz se produit d'après le principe du briquet.
M. Tûrr a aussi appliqué le brûleur à incandescence décrit plus haut à la photographie de nuit et à l'intérieur des appartements, ainsi qu'aux projections lumineuses et au cinématographe.
D'après M. Molteni, les différentes sources employées
f^t BRULEURS
pour les projections donnent^ en bougies, les intensités suivantes :
Arc élecini]iie 1 200
Lumière oxhydrique (gaz comprimé), au plus. 400
LumiÎTe oxTéthéri€|ue. au moios 300
Lumière oxhydricpie ordioaire 150 à 250
Lumière oi^calcique 100
AcêUlènc 80
Bec A lier ou lampe à pétrole à 4 mèches. 20
Pour la photographie, l'acétylène équivaut à 150 bougies, le bec Auer à 44 et le bec Bengel à 12. Avec l'acétylène, le temps de pose serait seulement double de celui exigé par la lumière oxhydrique.
