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7/25/2019 Us 4604047
1/11
United
S t a t e s
Patent [ 1 9 1
C o u l t h a r d
4 , 6 0 4 , 0 4 7
A u g .
5 , 1 9 8 6
P a t e n t Number:
Date o f P a t e n t :
[ 1 1 ]
[ 4 5 ]
5 4
FLARE FOR AND METHOD OF FLARING
[ ] HIGH VELOCITY GAS
FOREIGN
PATENTDOCUMENTS
. .
1184713
1/1965 Fed.
Rep.
of Germany . . .
. 431/349
[ 7 5 ]
I n v e n t o r '
L e s ?
F -
c o u l t h a r d
S u m )
7 9 8 9 7 9
7 / 1 9 5 2 U n i t e d
K i n g d o m
l 1 0 0 1 9 6 3 / G B X
cold 1 e d England 1 0 6 4 9 2 6 4 / 1 9 6 7 U n i t e d
Kingdom .
[ 7 3 ]
A s s i g n e e :
GKN i r w e l c o L i m i t e d , H a l e s o w e n ,
1 2 1 3 8 4 8
1 1 / 1 9 7 0 u n l t e d K f n g d o m
England 1 2 4 9 9 6 7 1 0 / 1 9 7 1 U n i t e d Klngdom
1272963
5/1972
United
Kingdom
[ 2 1 ]
A p p l . N o . : 5 8 9 , 7 3 5
1 4 6 0 5 7 6 6 / 1 9 7 7
U n i t e d
Kingdom
.
_ 1475959 6/1977 Uni ted Kingdom .
[ 2 2 ] F l l e d i Mar- 1 5 , 1984 2 0 1 2 4 0 7
8 / 1 9 7 9 U n i t e d
Kingdom .
. . . .
.
2021250
11 1979 United
Kingdom
[ 3 0 ]
F 0 1 - e 1 g n A p p l i c a t i o n P r i o r i t y Data 1 5 5 9 6 5 3 V1980 U n i t e d Kingdom
_
Mar. 1 9 ,
1983 [GB]
United K i n g d o m
. . . . . . . . . . . . . . . . .
8307687 20 11061 3/1982 United Kingdom
[ 5 1 ]
I n t
C14 F23D 14/58 2 1 0 0 4 1 4
1 2 / 1 9 8 2
U n i t e d Kingdom
[ 5 2 ]
US.
C l .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 3 1 / 5 ; 4 3 1 / 2 0 2 ; Primary
Examiner-Margaret
A. Focari no
4 3 1 / 3 4 9
A t t o r n e y , A g e n t ,
o r
F i r m M a r s h a 1 1 ,
O T o o l e , G e r s t e i n ,
[ 5 8 ]
F i e l d
o f
S e a r c h
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
4 3 1 / 5 ,
2 0 2 , 2 7 8 , 2 8 6 ,
M urr a y
i c k n e l l
4 3 1 / 3 4 9 , 2 8 4
[ 5 7 ]
ABSTRACT
[ 5 6 ] R e f e r e n c e s cued Method
a n d
a p p a r a t u s f o r ? a r i n g
h i g h
v e l o c i t y g a s ,
U . S .
PATENT
DOCUMENTS e s p e c i a l l y o f
s o n i c o r d e r , b y
b u r n i n g i n
t h e v i c i n i t y 4 8
2 , 6 1 0 , 6 7 5 9 / 1 9 5 2 Down e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 4 3 1 / 3 4 9
of t h e
gas
O u t l e t
41 310W V e l o c i t y
gas i n a
s t a b l e e n e r '
2 , 8 6 9 , 6 3 1 1 / 1 9 5 9 Zink
_ _ _ _ _ _ _
_ _
4 3 1 / 3 4 9 g e t i c ?ame a b l e t o maintain
combustion of
the m a i n
3 , 2 7 3 , 6 2 7
9 / 1 9 6 6
Z i n k
e t
a 1 . 4 3 1 / 3 4 9 ? a m e
even under c o n s i d e r a b 1 e h i t
o f f ,
i . e . , t o
a d i s t a n c e
3 , 3 0 2 , 5 9 6
2 / 1 9 6 7 2 1 1 }
- - - - - - - - - - - - 4 3 1 / 4 9 X
g r e a t e r
than
i s maintainable
b y
a
conventional
p i l o t
or
3 1 5 2 2 3 ; ; 9 / 1 9 7 0
S h o w
a t
a l
?ame r e t e n t i o n d e v i c e . The
low p r e s s u r e g a s i s d e r i v e d
g g i o 5 7 1 z t i l r ? i t z t g l " " " 4 3 1 2 4 9
a t l e a s t i n
p a r t
4 3 , 3 6
a s a
p o r t i o n 4 4
o f
t h e h i g h p r e s s u r e
3 : 8 5 2 : 0 2 3 1 2 / 1 9 7 4
I t o h e t
a 1 .
.
4 3 1 / 2 0 2
g a s S u p p l y having
been expanded 1 low
p r e s s u r e
4 105 394
8/1978
Reed . . . . . . . . . . .
..
431/202
4 , 1 9 8 , 1 9 8 4/
9 8 0 S t r a i t z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 431/202 12 Claims, 9 Drawing
Figures
1 1
, 1 1 1 1 .
1 : 1 : 1
1 2
: : ~ : : ; g : : : \
1 I
g
10 ~
~
1
1 3
~ 1
1
1 1
7/25/2019 Us 4604047
2/11
S h e e t
1
o f 4,604,047
.S. Patent A u g . 5 , 1 9 8 6
7/25/2019 Us 4604047
3/11
U . S .
P a t e n t
A u g . 5 , 1 9 8 6 S h e e t 2 0 f 5 4 , 6 0 4 , 0 4 7
1
7/25/2019 Us 4604047
4/11
U . S .
P a t e n t
A u g . 5 ,
1 9 8 6
S h e e t
3
o f 5 4 , 6 0 4 , 0 4 7
\
o n
Q
x
I
7/25/2019 Us 4604047
5/11
U . S .
P E l t E I l t A u g .
5 ,
1 9 8 6
S h e e t
4 o f 5
4 , 6 0 4 , 0 4 7
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ \\\\\\\\\\\\\\1
7/25/2019 Us 4604047
6/11
7/25/2019 Us 4604047
7/11
4 , 6 0 4 , 0 4 7
1
FLARE
FOR AND METHOD OF FLARING HIGH
VELOCITY GAS
BACKGROUND OF THE INVENTION
T h i s
i n v e n t i o n r e l a t e s t o t h e d i s p o s a l o f ?ammable
g a s e s
b y
? a r i n g .
L a r g e
q u a n t i t i e s
o f
unwanted
?ammable
g a s c a n
b e
b u r n t
q u i c k l y a t
? a r e s
o f
open
p i p e
t y p e .
The g a s
m a y
be s u p p l i e d t o such a ?are a t
h i g h p r e s s u r e
and
r e l e a s e d
a t
h i g h v e l o c i t y ,
p o s s i b l y
s o n i c v e l o c i t y ,
a n d
o n e
p r o b
l e m which
a r i s e s ,
e s p e c i a l l y a b o v e
a b o u t
h a l f
s o n i c
v e l o c i t y , i s t h a t t h e ?ame c a n
l i f t
o f f t h e t i p
o f
t h e
? a r e ,
s o t h a t i g n i t i o n of t h e g a s occurs a t some d i s t a n c e from
t h e
t i p
o f t h e ? a r e . W h i l s t l i f t o f f i s n o t i n i t s e l f a
p r o b
l e m , i n d e e d , a l i f t e d
?ame
b e n e ? t s from improved a e r a
t i o n ,
t h e r e i s t h e p o s s i b i l i t y
t h a t
t h e ?ame may b e u n s t a
b l e
and
l i f t o f f t o t h e e x t e n t t h a t t h e ?ame s
blown o u t ,
which
l e a d s t o
t h e d a n g e r o u s
a c c u m u l a t i o n
o f
u n b u r n t
?ammable
g a s . F l a r e s
m a y b e
? t t e d
w i t h
p i l o t b u r n e r s
o r
?am e
r e t e n t i o n
d e v i c e s
i n
an
a t t e m p t
t o
m a i n t a i n
i g n i t i o n
a t
l i f t
o f f , t h e f o r m e r o f which
p r o v i d e
a s m a l l
s t a b l e
?ame
s u p p l i e d
w i t h f u e l
g a s f r o m a n
i n d e p e n d e n t
s o u r c e , a n d t h e l a t t e r o f which o p e r a t e by e s t a b l i s h i n g
r e g i o n s o f low g a s
v e l o c i t y
a t
t h e
? a r e t i p a n d
s m a l l
s t a b l e ? a m e s , w h i c h
p r o v i d e
a c o n t i n u o u s
r e - i g n i t i o n
s o u r c e
f o r
t h e
main
?ame
a t
t h e
? a r e
t i p
i f
i t t e n d s t o l i f t
o f f
t h e
t i p .
H o w e v e r ,
a t h i g h g a s v e l o c i t i e s ,
a n d p a r t i c u
l a r l y
t h o s e
o f o r
a p p r o a c h i n g s o n i c v e l o c i t y
s u c h
s m a l l
?ames a r e
n o t s u f f i c i e n t
f o r
r e l i a b l e
?ame r e t e n t i o n and
c a n n o t p r o v i d e c o n t i n u i t y o f i g n i t i o n o f t h e
m a i n
?ame
i f i t i s l i f t e d t o any g r e a t e x t e n t . I t i s a n a d v a n t a g e i f
t h e
? a r e
c a n be o p e r a t e d
w i t h
a g a s
v e l o c i t y
o f t h e s o n i c
o r d e r , s i n c e , i n t e r a l i a , l o w e r r a d i a t i o n
o f e n e r g y
f r o m
t h e
?am e
can be
a c h i e v e d .
SUMMARY OFTHE INVENTION
I t i s
t h e r e f o r e
a n
o b j e c t o f t h e i n v e n t i o n
t o
p r o v i d e
a
method o f ? a r i n g
g a s s u p p l i e d a t h i g h p r e s s u r e a n d
r e l e a s e d a t h i g h v e l o c i t y i n
which
i g n i t i o n
o f
t h e g a s
i s
m a i n t a i n e d even wh e n a
c o n s i d e r a b l e
degree o f ?are
l i f t - o f f occurs.
I t i s a l s o a n
o b j e c t
o f
t h e
i n v e n t i o n t o p r o v i d e
a
? a r e
a p p a r a t u s f o r u s e i n a c c o m p l i s h i n g t h e s a i d
m e t h o d .
According t o o n e a s p e c t o f t h e i n v e n t i o n , I p r o v i d e i n
a method o f ? a r i n g
?ammable
g a s
s u p p l i e d a t
h i g h
p r e s s u r e
from
a
s u p p l y a n d r e l e a s e d
a t
h i g h v e l o c i t y
from
a
t i p o f
a n
open p i p e ? a r e , wherein
a
q u a n t i t y
o f
g a s
a t
lower
p r e s s u r e
and lower
v e l o c i t y
t h a n
s a i d
s u p
p l y i s
b u r n t
a t o r a d j a c e n t t h e t i p o f s a i d ? a r e i n one o r
more f u r t h e r o u t l e t s
a d a p t e d
t o produce
? a r e s o f s u f ?
c i e n t
s i z e
and
e n e r g y
t o e s t a b l i s h c o n t i n u o u s i g n i t i o n
o f
t h e
h i g h
v e l o c i t y
g a s up t o
a
c o n s i d e r a b l e
d i s t a n c e
a b o v e t h e t i p , t h e s t e p s o f :
D e r i v i n g
a q u a n t i t y
o f
g a s f r o m s a i d s u p p l y
u p s t r e a m
o f t h e t i p o f t h e ? a r e ;
e x p a n d i n g t h e
d e r i v e d
q u a n t i t y o f
g a s t o
a p r e s s u r e
l o w e r t h a n
s a i d
h i g h p r e s s u r e ; a n d
u t i l i s i n g s a i d e x p a n d e d
d e r i v e d
g a s
t o p r o v i d e a t l e a s t
a
p a r t
o f
s a i d l o w e r p r e s s u r e , l o w e r
v e l o c i t y
g a s .
By
a
c o n s i d e r a b l e d i s t a n c e , I m e a n a d i s t a n c e
g r e a t e r ,
p r e f e r a b l y a number
o f
t i m e s g r e a t e r , t h a n t h a t over
which i g n i t i o n can be
maintained
by t h e u s e of a
con
v e n t i o n a l
p i l o t
?ame o r ?ame
r e t en t i o n d e v i c e ,
t y p i
c a l l y a t l e a s t
and g e n e r a l l y w e l l
i n e x c e s s
o f ,
1 . 5 m e t e r s
or more.
The
use
of one or
mo r e f u r t h e r o u t l e t s burning
gas a t
lower p r e s s u r e t h a n
t h a t
which i s b u r n t
i n
t h e
main
2 5
3 0
3 5
4 5
5 5
6 5
2
? a r e , a n d a r r a n g e d t o p r o d u c e
?ames o f
e l a t i v e l y g r e a t
s i z e
a n d
e n e r g y , i n c o m p a r i s o n w i t h
t h e
?ames p r o
d u c e d b y c o n v e n t i o n a l p i l o t b u r n e r s
o r
?ame r e t e n t i o n
d e v i c e s , w i l l
b e
m u c h more e f f e c t i v e a t
m a i n t a i n i n g
s t a b i l i t y
o f a
l i f t e d
?ame,
even a
?ame
c o n s i d e r a b l y
l i f t e d ,
t h a n
?ame r e t e n t i o n
d e v i c e s u s e d
h i t h e r t o .
Be
c a u s e
t h e
low
p r e s s u r e
g a s
i s
b u r n t
a t
low
v e l o c i t y ,
i t
i t s e l f i s n o t s u b j e c t t o l i f t o f f
a n d
i s i n h e r e n t l y s t a b l e .
According
t o a n o t h e r a s p e c t
o f
t h e i n v e n t i o n ,
I p r o
v i d e ? a r e a p p a r a t u s
f o r
b u r n i n g in?ammable g a s s u p
p l i e d a t a
h i g h
p r e s s u r e , c o m p r i s i n g a t l e a s t
one
? a r e
t i p
from which s a i d g a s s u p p l i e d i s r e l e a s e d , means f o r
d e r i v i n g
some
o f s a i d g a s
from
t h e s u p p l y t h e r e o f a t a
p o s i t i o n
u p s t r e a m o f
t h e
? a r e t i p ,
m e a n s f o r e x p a n d i n g
such
d e r i v e d g a s
t o
a
p r e s s u r e
lower t h a n
t h e
p r e s s u r e
o f
s a i d g a s s u p p l i e d , and a t
l e a s t
one
f u r t h e r
o u t l e t a r
r a n g e d t o burn s a i d lower
p r e s s u r e
g a s a t
o r
a d j a c e n t
s a i d ? a r e t i p a n d a d a p t e d t o p r o d u c e
?ames o f
u f f i c i e n t
s i z e
a n d e n e r g y t o e s t a b l i s h
c o n t i n u o u s
i g n i t i o n
o f
t h e
h i g h v e l o c i t y g a s up
t o
a c o n s i d e r a b l e
d i s t a n c e above
t h e
t i p .
The
a p p a r a t u s m a y a l s o c o m p r i s e a m a n i f o l d s u p p l i e d
w i t h s a i d l o w e r p r e s s u r e g a s a n d s u p p l y i n g a p l u r a l i t y o f
i n d i v i d u a l
o u t l e t s d i s p o s e d
a r o u n d t h e t i p o f t h e m a i n
? a r e . By h i s
m e a n s , a t l e a s t one o f t h e f u r t h e r ? a r e s w i l l
b e
t o windward
o f t h e main ? a r e
s o
t h a t
i g n i t i o n
o f t h e
main q u a n t i t y o f g a s a t o r
above
t h e ? a r e t i p o c c u r s
r e l i a b l y e v e n u n d e r windy
c o n d i t i o n s .
A l t e r n a t i v e l y ,
a
f u r t h e r
o u t l e t
o f
a n n u l a r form a t
t h e
? a r e t i p
may
b e e m p l o y e d .
As y e t a f u r t h e r
a l t e r n a t i v e ,
t h e h i g h
v e l o c i t y
g a s m a y
b e b u r n t
i n a p l u r a l i t y
o f
i n d i v i d u a l
? a r e s which
m a y
i n c l u d e some
? a r e s
b u r n i n g o n l y s a i d low p r e s s u r e
g a s ,
o r m a y b e d i s p o s e d around
a n
o u t l e t b u r n i n g s a i d lower
p r e s s u r e g a s . I t i s a l s o be
p o s s i b l e
t o m a k e u s e o f t h e
i n v e n t i o n where one o r more h i g h p r e s s u r e ? a r e s i s
d i s p o s e d i n c l o s e p r o x i m i t y t o a low p r e s s u r e ? a r e
whose s o u r c e o f low p r e s s u r e g a s
i s
s e p a r a t e
from
t h e
g a s s o u r c e f o r t h e
h i g h
p r e s s u r e
? a r e
o r ? a r e s . One
a d v a n t a g e
o f
s u c h a n
a r r a n g e m e n t
i s
t h a t
t h e p r e s e n c e
o f
t h e
h i g h
p r e s s u r e
g a s ? a r e s
i m p r o v e s t h e c o m b u s t i o n
o f t h e low p r e s s u r e g a s
? a r e
and r e d u c e s t h e q u a n t i t y o f
smoke p r o d u c e d .
H o w e v e r , a l t h o u g h
t h e low p r e s s u r e
? a r e
m a y
p r o v i d e
f o r s t a b l e
o p e r a t i o n o f
t h e h i g h p r e s
s u r e ? a r e s
i n
t h e l i f t e d - o f f c o n d i t i o n , i f t h e
s u p p l y o f
g a s
t o
t h e
low
p r e s s u r e ? a r e f a i l s s u c h s t a b i l i t y c a n n o t be
e n s u r e d .
A d v a n t a g e o u s l y a n d
a c c o r d i n g l y
t o t h e i n v e n
t i o n t h e
low p r e s s u r e
? a r e i s a r r a n g e d t o b e a d d i t i o n a l l y
s u p p l i e d
w i t h g a s d e r i v e d
f r o m t h e h i g h p r e s s u r e ? a r e
and expanded t o
low
p r e s s u r e . Thu s t h e r e i s a ?ame
a v a i l a b l e from t h e
low
p r e s s u r e
? a r e
t o
s t a b i l i s e
t h e
h i g h p r e s s u r e
? a r e
whenever t h e l a t t e r
i s o p e r a t i n g ,
even i f t h e ?ow f low
p r e s s u r e
g a s
from t h e
s e p a r a t e
source cea s e s.
Gas d e r i v e d from t h e h i g h p r e s s u r e
? a r e
a n d g a s
drawn
from
a s e p a r a t e low p r e s s u r e
s o u r c e , m y be
r e l e a s e d from common
o u t l e t s ,
s e p a r a t e o u t l e t s or a
c o m b i n a t i o n o f
com mon and s e p a r a t e o u t l e t s .
DETAILED DESCRIPTION
OF
THE
DRAWINGS
FIG. 1
i s
a
d i a g r a m m a t i c
p a r t c r o s s - s e c t i o n a l view o f
a
? r s t
embodiment
o f t h e i n v e n t i o n
i n
which
t h e
low
p r e s s u r e g a s
i s d e r i v e d
wholly from a p o r t i o n o f t h e
h i g h p r e s s u r e
g a s s u p p l y ;
FIG.
2 i s a
d i a g r a m m a t i c
p a r t
c r o s s - s e c t i o n a l view
o f
a
second
embodiment o f t h e
i n v e n t i o n
i n which t h e low
7/25/2019 Us 4604047
8/11
4 , 6 0 4 , 0 4 7
3
p r e s s u r e g a s i s
d e r i v e d w h o l l y f r o m ' a
p o r t i o n
o f t h e
h i g h p r e s s u r e g a s
s u p p l y ;
FIG. 3 i s
a
s c h e m a t i c
p e r s p e c t i v e
view
o f
a t h i r d
embodiment
o f t h e i n v e n t i o n i n which t h e
low
p r e s s u r e
g a s
i s d e r i v e d w h o l l y
f r o m
a
p o r t i o n
o f t h e
h i g h
p r e s
s u r e g a s s u p p l y .
FIG.
4
s
a
d i a g r a m m a t i c
p a r t c r o s s - s e c t i o n a l
view
o f
a
f o u r t h embodiment
o f
t h e
i n v e n t i o n i n which
a
p a r t o f
t h e low p r e s s u r e
g a s
i s p r o v i d e d
from
a
p o r t i o n
o f t h e
h i g h p r e s s u r e s u p p l y and
a p a r t
from a
s e p a r a t e s o u r c e ,
both
p a r t s b e i n g
r e l e a s e d
from
common u t l e t s ;
FIG.
5 i s a diagrammatic p a r t
c r o s s - s e c t i o n a l view
o f
a
? f t h embodiment o f t h e i n v e n t i o n i n which a
p a r t
o f
t h e low p r e s s u r e g a s i s p r o v i d e d from a p o r t i o n o f t h e
h i g h p r e s s u r e s u p p l y and
a
p a r t
from a s e p a r a t e
s o u r c e ,
e a c h p a r t b e i n g r e l e a s e d f r o m s e p a r a t e o u t l e t s ;
FIG. 6 i s a d i a g r a m m a t i c p a r t c r o s s - s e c t i o n a l view o f
a
s i x t h
embodiment o f t h e i n v e n t i o n i n which a
p a r t
o f
t h e low
p r e s s u r e
g a s i s p r o v i d e d from a p o r t i o n o f t h e
h i g h
p r e s s u r e s u p p l y a n d a p a r t
from
a s e p a r a t e s o u r c e ,
a
p o r t i o n o f
t h e
p a r t
d e r i v e d
f r o m
t h e
h i g h p r e s s u r e
s u p p l y b e i n g
r e l e a s e d
f r o m o u t l e t s
s h a r e d
w i t h t h e p a r t
d e r i v e d f r o m t h e s e p a r a t e
s o u r c e , a n d
a n o t h e r
p o r t i o n
t h e r e o f
b e i n g
r e l e a s e d f r o m s e p a r a t e o u t l e t s ;
FIG. 7 i s a d i a g r a m m a t i c p a r t
c r o s s - s e c t i o n a l
view
o f
a
s e v e n t h
embodiment
o f
t h e
i n v e n t i o n
i n
which
a
p a r t
o f t h e low p r e s s u r e g a s i s p r o v i d e d
from
a p o r t i o n o f t h e
h i g h p r e s s u r e s u p p l y and a p a r t from a s e p a r a t e
s o u r c e ,
t h e p a r t
d e r i v e d
f r o m t h e h i g h p r e s s u r e
s u p p l y b e i n g
r e l e a s e d from o u t l e t s
s h a r e d
w i t h some
o f
t h e p a r t de
r i v e d
f r o m
t h e s e p a r a t e s u p p l y , t h e r e m a i n d e r o f t h e
l a t t e r b e i n g
r e l e a s e d
f r o m s e p a r a t e o u t l e t s ;
FIG. 8 i s a
diagrammatic
p a r t c r o s s - s e c t i o n a l view
o f
a n e i g h t h embodiment o f
t h e
i n v e n t i o n
i n
which a
p a r t
o f
t h e
low
p r e s s u r e g a s
i s
p r o v i d e d
f r o m
a p o r t i o n
o f
t h e
h i g h p r e s s u r e s u p p l y a n d
a
p a r t
from a
s e p a r a t e s u p p l y ,
some
o f t h e
former
and some o f t h e l a t t e r b e i n g r e l e a s e d
from common
u t l e t s
and
t h e
remainder o f t h e former
a n d
t h e
l a t t e r b e i n g
r e l e a s e d f r o m r e s p e c t i v e s e p a r a t e
o u t l e t s ;
FIG. 9 i s a
d i a g r a m m a t i c
p a r t
c r o s s - s e c t i o n a l
view
o f
a n i n t h embodiment of t h e i n v e n t i o n i n which a low
p r e s s u r e g a s o u t l e t i s s u r r o u n d e d by a
p l u r a l i t y
o f o u t
l e t s f o r
h i g h
p r e s s u r e ,
h i g h
v e l o c i t y
g a s .
DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED
EMBODIMENTS
I n
t h e embodiment o f FIGS. 1 t o 3
a l l
t h e low p r e s
s u r e g a s
i s
d e r i v e d from t h e
h i g h
p r e s s u r e g a s s u p p l y .
R e f e r r i n g ? r s t l y t o
FIG.
1 ,
t h e r e
i s
shown a n o p e n
p i p e
? a r e
1 0 .
U p s t r e a m
o f t h e t i p o f t h e ? a r e 1 0 , t h e r e i s a
p a s s a g e 1 1 by which a
p r o p o rt i o n o f
t h e
main
?ow
o f
g a s t o
t h e t i p o f ? a r e
1 0
i s s u p p l i e d
t o
a
m a n i f o l d 1 2 by
way
of
a
r e s t r i c t i o n
1 3
s o
t h a t t h e
g a s p r e s s u r e and
v e l o c i t y i n
m a n i f o l d 1 2
i s
l e s s
t h a n t h a t i n t h e
? a r e 1 0 .
The
m a n i f o l d
1 2
f e e d s a
p l u r a l i t y
o f
i n d i v i d u a l o u t l e t s
1 4
d i s p o s e d a r o u n d t h e t i p o f
? a r e
1 0 a n d
a r r a n g e d t o
produce
?ames
which
a r e o f s u f ? c i e n t s i z e
and
e n e r g y
t o e n s u r e
continuous
i g n i t i o n of
g a s
a t a d i s t a n c e of a t
l e a s t 1 . 5
m
above
t h e t i p o f t h e
? a r e .
I n t h e embodiment o f
FIG. ,
a ? a r e 2 0
h a s , up s t r e a m
o f i t s t i p , a
b a f ? e p l a t e
2 1 whose
p u r p o s e
i s
t o
p r o v i d e
a
b a f ? e s e a l
t o r e s i s t e n t r y o f a i r
i n t o
t h e
? a r e upstream
t h e r e o f
which
c o u l d
g i v e
r i s e
t o
a n
e x p l o s i v e
m i x t u r e
i n
t h e ? a r e
when
t i s n o t a c t u a l l y ? a r i n g .
Downstream
o f
t h e b a f ? e
p l a t e
2 1 , t h e ? a r e t i p c o n t a i n s a n
i n t e r n a l
t u b e
2 2
which d e ? n e s
a n
a n n u l a r r e g i o n communicating
w i t h
t h e
? a r e u p - s t r e a m
o f
b a f ? e
p l a t e 2 1
by
p a s s a g e s
2 3
20
2 5
3 0
3 5
40
4 5
6 5
4
e x t e n d i n g t h r o u g h t h e
p l a t e s .
I f t h e ? a r e i s s u p p l i e d
w i t h g a s a t h i g h
p r e s s u r e ,
t h e a n n u l a r s p a c e o u t s i d e
t u b e
22 w i l l c o n t a i n g a s
a t a
r e l a t i v e l y lower
v e l o c i t y
a n d p r e s s u r e b y v i r t u e
o f
t h e
r e s t r i c t i o n s
a f f o r d e d b y
p a s s a g e s 2 3 ,
which
g a s w i l l
emerge
a t
a v e l o c i t y s u c h
t h a t
a n
a n n u l a r r e l a t i v e l y
s t a b l e
?ame i s e s t a b l i s h e d
a r o u n d
t h e
m a i n
?ame
o f
t h e
g a s
p a s s i n g
t h r o u g h
t h e
i n t e r i o r
o f
t u b e 2 2 .
A g a i n , t h i s e n s u r e s
i g n i t i o n
o f
t h e
main s u p p l y o f g a s
a t
o r above t h e ? a r e t i p
and
e n s u r e s
s t a b i l i t y
o f t h e
? a m e .
Referring
now o
FIG.
3 of t h e drawings, t h i s shows
a ?are with
a
s t a c k p i p e 3 0 t e r m i n a t i n g i n a n a n n u l a r
a r r a y
o f
p i p e s
3 1 h a v i n g
e l o n g a t e d m o u t h s
3 2 .
I n t h e
c e n t r e
o f t h i s a r r a y i s a f u r t h e r o u t l e t
p i p e
33
which
i s
s u p p l i e d w i t h g a s
from
t h e p i p e
3 0
by way o f a r e s t r i c
t i o n i n an
analogous
m a n n e r t o t h a t
d e s c r i b e d
above, s o
t h a t
t h e
g a s i s s u i n g f r o m p i p e 3 3 i s expanded t o
a
r e l a
t i v e l y l o w v e l o c i t y a n d
p r e s s u r e c o m p a r e d w i t h
t h e
m a i n q u a n t i t y o f g a s
i s s u i n g
f r o m t h e
p i p e s
3 1 , 3 2 .
A g a i n ,
t h e ?ame p r o d u c e d
b y
p i p e
3 3 i s s u f ? c i e n t
t o
ensure
r e l i a b l e
i g n i t i o n
of
gas
even
a t
a
d i s t a n c e
above
t h e
mouths o f
p i p e s 3 2 . S t a b l e c o m b u s t i o n i s t h u s
a c h i e v e d , e v e n when t h e
?ames
o f t h e h i g h v e l o c i t y g a s
a r e
l i f t e d o f f
t h e i r
? a r e
t i p s .
The
embodiment
o f FIG. 3 i s a d v a n t a g e o u s i n
t h a t
i t
a l l o w s m a x i m u m a c c e s s o f a i r
t o t h e
s t r e a m s o f h i g h
v e l o c i t y g a s . I n
a d d i t i o n ,
t h e c e n t r a l
?ame
o f low v e l o c
i t y g a s i s t o a n e x t e n t
s h i e l d e d
from wind by
t h e
s u r
r o u n d i n g
h i g h
v e l o c i t y
g a s
s t r e a m s .
The
embodiment o f
FIG.
4 c o m p r i s e s a ? a r e s t a c k
p i p e 4 0
f o r
h i g h
p r e s s u r e
g a s o f s o n i c v e l o c i t y , s u r
rounded a t i t s ? a r e
t i p
4 1 by a n a n n u l a r
m a n i f o l d 42
f o r
lower
p r e s s u r e , lower
v e l o c i t y
g a s . The l a t t e r
i s
d e r i v e d
i n
p a r t from a
s o u r c e
( n o t shown) s e p a r a t e from t h e
h i g h
p r e s s u r e g a s
s u p p l y
v i a a
c o n d u i t 4 3
a n d
i n
p a r t
by
g a s withdrawn f r o m
t h e h i g h p r e s s u r e s u p p l y from a
p o i n t
4 4
u p
s t r e a m o f
t h e
? a r e
t i p 4 1 .
The
w i t h d r a w n
g a s
i s
expanded i n a n e x p a n s i o n chamber
4 5
and
s u p
p l i e d v i a a c o n d u i t
46
t o a mixing chamber
4 7
where t
m i x e s w i t h g a s from
c o n d u i t
4 3 b e f o r e b e i n g r e l e a s e d
from o u t l e t s 48
o f
s a i d
m a n i f o l d
4 2 .
The
embodiment
o f
FIG. 5 c o m p r i s e s a ? a r e s t a c k
p i p e 5 0 a n d two m a n i f o l d s e a c h
h a v i n g
o u t l e t s f o r low
p r e s s u r e
g a s , one m a n i f o l d 520 b e i n g
s u p p l i e d
from a
s e p a r a t e
s o u r c e
( n o t shown) i n a
c o n d u i t 5 3
and t h e
s e c o n d s e p a r a t e m a n i f o l d 5 2 b ( s h o w n i n b r o k e n l i n e s )
b e i n g
s u p p l i e d
o n l y
w i t h
g a s w i t h d r a w n
f r o m t h e h i g h
p r e s s u r e
s u p p l y a t a
p o i n t
5 4 a n d
e x p a n d e d
i n e x p a n s i o n
c ha m b e r 55 i n
a m a n n e r s i m i l a r
t o t h a t of t h e f o u r t h
embodiment.
The s i x t h
embodiment
shown i n FIG. 6
c o m p r i s e s
a
? a r e
s t a c k
p i p e
6 0
and
two m a n i f o l d s f o r low p r e s s u r e
g a s a r r a n g e d
i n
t h e v i c i n i t y o f t h e ? a r e t i p
6 1 .
The
? r s t
m a n i f o l d 6 2 : : ( s h o w n o n l y i n b r o k e n l i n e s ) i s s u p p l i e d
v i a
a
p i p e
6 6 o n l y w i t h g a s withdrawn f r o m t h e h i g h
p r e s s u r e s u p p l y a t
a p o i n t
6 4 u p s t r e a m o f
t h e
? a r e t i p 6 1
a n d e x p a n d e d
i n
e x p a n s i o n chamber 6 5 .
Some
o f
s a i d
expanded withdrawn
g a s
i s
c o n d u c t e d a l o n g
a f u r t h e r
p i p e 6 6 0 where t i s j o i n e d by low p r e s s u re g a s d e r i v e d
from a s e p a r a t e s o u r c e ( n o t shown) v i a a c o n d u i t
6 3 and
p a s s e s
t o
a
second manifold 62b from
o u t l e t s
68b o f
which t i s
r e l e a s e d .
The s e v e n t h embodiment
s s i m i l a r
t o t h e
s i x t h
e x c e p t
t h a t
a l l o f
t h e
expanded
withdrawn
g a s i s
conducted t o
a ? r s t manifold 72a
(shown i n
broken
l i n e s ) v i a
a con
d u i t
76
where
t mixes with
some low p r e s s u r e g a s
de
r i v e d
from t h e s p e a r a t e source v i a a
branch
73a of a
c o n d u i t 7 3 .
F u r t h e r
g a s d e r i v e d from t h e s e p a r a t e
7/25/2019 Us 4604047
9/11
4 , 6 0 4 , 0 4 7
5
source
p a s s e s
along a conduit branch 73b t o a second
m a n i f o l d
7 2 b .
I n t h e e i g h t h embodiment
t h e r e
a r e
t h r e e
low p r e s
s u r e
g a s
m a n i f o l d s , a
? r s t one 820 s u p p l i e d o n l y w i t h a
p o r t i o n o f
t h e expanded
withdrawn g a s v i a
a
c o n d u i t
8 6 a ,
a
s e c o n d
one
8 2 b
s u p p l i e d
o n l y w i t h
a
p o r t i o n o f
g a s
d e r i v e d
from
a s e p a r a t e
s o u r c e
v i a
c o n d u i t
8 3 ) ,
and
a
t h i r d
m a n i f o l d
8 2 c
s u p p l i e d w i t h
t h e r e m a i n d e r
o f t h e
expanded withdrawn g a s and t h e g a s d e r i v e d from t h e
s a i d s o u r c e ,
v i a c o n d u i t
8 6 c .
I n
t h e n i n t h embodiment shown
i n FIG.
9 ,
t h e
a p p a
r a t u s
c o m p r i s e s
a c o n d u i t 9 0 s u p p l y i n g h i g h p r e s s u r e
h i g h
v e l o c i t y
g a s
t h e c o n d u i t
b r a n c h i n g
i n t o a
p l u r a l i t y
( o n l y two o f which
a r e
shown) o f
b r a n c h
c o n d u i t s 9 1
f o r h i g h p r e s s u r e h i g h v e l o c i t y g a s ,
and
a c e n t r a l con
d u i t
9 1 0 w i t h i n which i s
s i t u a t e d a n
o r i ? c e
p l a t e 9 3 .
Some
o f t h e h i g h p r e s s u r e g a s p a s s e s t h r o u g h t h e o r i ? c e
9 5 o f
t h i s
p l a t e
a n d
i s
t h e n
e x p a n d e d i n t h e e x p a n s i o n
chamber 9 7 b e f o r e b e i n g b u r n t a t a n o u t l e t 9 8 o f t h e
l a t t e r , w i t h
a
l a r g e
e n e r g e t i c ?ame. There
m a y b e p r o
v i d e d a c o n d u i t
9 2
(shown
i n
broken
l i n e )
i n
t h i s
i n
s t a n c e
c o n c e n t r i c w i t h
t h e
c o n d u i t 9 1 a , s u p p l i e d w i t h
low p r e s s u r e
g a s
from
an independent
s o u r c e
t o s u p p l e
ment t h e g a s expanded
i n
chamber 9 7 .
The
s a i d
c o n d u i t
may e r m i n a t e a t t h e
s a m e
l e v e l 92a a s t h e conduit 91a
t o
k e e p t h e low p r e s s u r e g a s e s s e p a r a t e o r
m a y
t e r m i
n a t e s h o r t
t h e r e o f 9 2 b
s o t h a t
m i x i n g
o f t h e low p r e s s u r e
g a s e s occurs b e f o r e combustion.
The
low p r e s s u r e
con
d u i t 9 2 m a y b e p r o v i d e d e x t e r n a l l y
o f
c o n d u i t 9 1 a i n
a
s i m i l a r
manner t o t h e ? f t h
t o e i g h t h embodiments.
By way o f e x a m p l e o n l y ,
t h e
amount o f g a s b u r n e d a t
low
p r e s s u r e
and v e l o c i t y
m a y
b e
o f
t h e
o r d e r o f 10 o f
t h e t o t a l q u a n t i t y
o f g a s p a s s i n g
t o t h e
? a r e , and
t m a y
i s s u e from t h e f u r t h e r
o u t l e t
a t a v e l o c i t y o f t h e o r d e r o f
2 0
o f t h e
v e l o c i t y
o f t h e
h i g h v e l o c i t y g a s .
The ? a r e s
above
d e s c r i b e d
a r e
p r e f e r a b l y
a l l
p r o
v i d e d
w i t h c o n v e n t i o n a l p i l o t b u r n e r s o r t h e l i k e
f o r
i n i t i a l i g n i t i o n .
I n t h e
e m b o d i m e n t s
d e s c r i b e d ?ow e s t r i c t i o n
v a l v e s ,
n o n - r e t u r n v a l v e s ,
s h u t - o f f v a l v e s
and
o t h e r ?ow
con
t r o l d e v i c e s m a y be
u s e d i n
known manner t o
p r o v i d e
f o r
p r o p e r c o n t r o l a n d g u i d a n c e o f t h e
low p r e s s u r e a n d
high pressure g a s e s .
The p o r t i o n t a k e n m a y b e t y p i c a l l y o f t h e
o r d e r
o f
10 by volume o f
t h e
s a i d
s u p p l y
b u t w i l l d e p e n d o n
c i r c u m s t a n c e s a n d would n o r m a l l y b e 515
b y v o l
u m e . The s i z e
o f
t h e
p o r t i o n t a k e n i s
d e s i r a b l y
k e p t t o
a
m i n i m u m s o
t h a t a s
m u c h g a s
a s
p o s s i b l e i s
b u r n t
a t high
v e l o c i t y t o
m i n i m i s e
r a d i a t i o n e n e r g y .
The v e l o c i t y a t
which t h e
low
p r e s s u r e ,
low v e l o c i t y
g a s i s r e l e a s e d w i l l b e g e n e r a l l y l e s s t h a n
h a l f
s o n i c
v e l o c i t y ,
t y p i c a l l y
1 0 - 3 3 0 m . s . - 1
a n d
p r e f e r a b l y a b o u t
0 . 2
s o n i c v e l o c i t y ( a b o u t 2 2 0 m . s . - 1 ) .
H a v i n g
d e s c r i b e d
t h e i n v e n t i o n ,
what c l a i m i s :
1 . I n a method o f
? a r i n g
?ammable g a s s u p p l i e d a t
h i g h p r e s s u r e from a s u p p l y
a n d r e l e a s e d
a t
h i g h
v e l o c
i t y f r o m a t i p o f a n open p i p e ? a r e , w h e r e i n a q u a n t i t y
o f
g a s a t
lower
p r e s s u r e
and lower
v e l o c i t y t h a n
s a i d
s u p p l y i s b u r n t a t o r
a d j a c e n t
t h e t i p o f
s a i d
? a r e i n one
o r more f u r t h e r o u t l e t s adapted t o produce ? a r e s o f
s u f f i c i e n t s i z e
and
e n e r g y
t o e s t a b l i s h
c o n t i n u o u s
i g n i
t i o n o f t h e h i g h v e l o c i t y g a s up t o a c o n s i d e r a b l e
d i s
t a n c e a b o v e
t h e
t i p ,
t h e
s t e p s o f :
d e r i v i n g
a q u a n t i t y
o f g a s
f r o m
s a i d s u p p l y u p s t r e a m
o f t h e
t i p
o f t h e ? a r e ;
e x p a n d i n g t h e
d e r i v e d
q u a n t i t y
o f
g a s t o a p r e s s u r e
l o w e r
t h a n s a i d
h i g h
p r e s s u r e ;
2 0
2 5
4 0
4 5
5 0
5 5
6
u t i l i z i n g
s a i d
e x p a n d e d d e r i v e d g a s t o p r o v i d e a t l e a s t
a p a r t
o f
s a i d
lower
p r e s s u r e ,
lower v e l o c i t y
g a s ;
and
mixing
a t l e a s t a p a r t o f
s a i d
withdrawn g a s w i t h a t
l e a s t p a r t
o f
a
s t r e a m o f
low
p r e s s u r e ?ammable
g a s ,
from a s o u r c e i n d e p e n d e n t o f t h e
h i g h
p r e s s u r e
s u p p l y ,
t o
p r o v i d e
a t
l e a s t
p a r t
o f
s a i d
l o w e r
p r e s
s u r e ,
l o w e r v e l o c i t y g a s .
2 . I n
a method o f ? a r i n g ?ammable
g a s
s u p p l i e d a t
h i g h p r e s s u r e
from
a s u p p l y and r e l e a s e d a t h i g h v e l o c
i t y f r o m a t i p o f a n open p i p e ? a r e , w h e r e i n a q u a n t i t y
v o f g a s a t lower p r e s s u r e
and l o w e r
v e l o c i t y t h a n s a i d
s u p p l y
i s
b u r n t a t o r a d j a c e n t t h e
t i p
o f
s a i d
? a r e i n one
o r
more
f u r t h e r
o u t l e t s adapted
t o
produce ? a r e s o f
s u f f i c i e n t s i z e and e n e r g y t o
e s t a b l i s h
c o n t i n u o u s i g n i
t i o n o f
t h e h i g h v e l o c i t y
g a s up t o
a
c o n s i d e r a b l e d i s
t a n c e above t h e
t i p ,
t h e s t e p s o f :
d e r i v i n g a q u a n t i t y
o f
g a s f r o m s a i d s u p p l y
u p s t r e a m
o f t h e t i p o f t h e ? a r e ;
e x p a n d i n g t h e
d e r i v e d
q u a n t i t y
o f g a s
t o a
p r e s s u r e
l o w e r
t h a n
s a i d
h i g h
p r e s s u r e ;
u t i l i z i n g s a i d
e x p a n d e d d e r i v e d g a s
t o p r o v i d e a t l e a s t
a
p a r t o f
s a i d
lower
p r e s s u r e , lower v e l o c i t y
g a s ;
and
t a k i n g low p r e s s u r e ?ammable g a s from a s o u r c e
s e p a r a t e f r o m s a i d h i g h
p r e s s u r e
s u p p l y t o p r o v i d e
a
p a r t
o f
s a i d
l o w e r p r e s s u r e , l o w e r v e l o c i t y g a s .
3 . Open p i p e ? a r e a p p a r a t u s
f o r
b u r n i n g ? a m m a b l e
g a s s u p p li e d
a t h i g h p r e s s u r e a n d r e l e a s e d a t h i g h v e l o c
i t y a t a t l e a s t
one ? a r e
o u t l e t t i p ,
t h e ? a r e a p p a r a t u s
c o m p r i s i n g :
a t
l e a s t
one f u r t h e r o u t l e t f o r
g a s s u p p l i e d a t a
veloc
i t y
a n d
p r e s s u r e
l o w e r
t h a n t h e v e l o c i t y a n d p r e s
s u r e
o f
t h e g a s r e l e a s e d a t t h e
open
p i p e f l a r e t i p ( s ) ,
t h e f u r t h e r
o u t l e t ( s )
b e i n g a r r a n g e d s u c h
t h a t
t h e
l o w e r p r e s s u r e , l o w e r v e l o c i t y g a s i s b u r n t i n t h e
v i c i n i t y
o f t h e o p e n
p i p e
? a r e
t i p ( s )
t o
p r o d u c e
s t a b l e ? a r e s o f s u f ? c i e n t s i z e
and
energy t o e s t a b
l i s h c o n t i n u o u s i g n i t i o n o f t h e h i g h v e l o c i t y g a s
u p
t o
a c o n s i d e r a b l e
d i s t a n c e above
t h e
? a r e t i p ( s ) ;
means
f o r
d e r i v i n g
some o f s a i d h i g h
p r e s s u r e
h i g h
v e l o c i t y
g a s
f r o m t h e s u p p l y t h e r e o f a t a p o s i t i o n
u p s t r e a m
o f t h e ? a r e t i p ( s ) ;
e x p a n s i o n
means f o r
e x p a n d i n g
s a i d
d e r i v e d g a s
t o
a
lower p r e s s u r e
t o p r o v i d e a t l e a s t a
p a r t
o f s a i d
l o w e r p r e s s u r e , l o w e r v e l o c i t y g a s ;
c o n d u i t means f o r s u p p l y i n g
s a i d
e x p a n d e d d e r i v e d
gas
from
t h e expansion
m e a n s t o
t h e or a t l e a s t one
o f
t h e
s a i d
f u r t h e r
o u t l e t s ( s ) ;
f u r t h e r
conduit
m e a n s
communicating
with
a source
o f low p r e s s u r e ?ammable g a s
s e p a r a t e
from s a i d
h i g h
p r e s s u r e
s u p p l y ;
a n d , t h e
o r a l l o f
t h e
s a i d
f u r t h e r o u t l e t s ( s ) a l s o c o m m u n i c a t i n g w i t h s a i d
source v i a s a i d f u r t h e r conduit means.
4 . Open p i p e ? a r e
a p p a r a t u s
f o r
b u r n i n g
?ammable
g a s s u p p li e d a t
h i g h
p r e s s u r e a n d r e l e a s e d a t
h i g h v e l o c
i t y a t a t l e a s t one f l a r e o u t l e t
t i p ,
t h e ? a r e a p p a r a t u s
c o m p r i s i n g :
a p l u r a l i t y o f f u r t h e r o u t l e t s f o r g a s s u p p l i e d a t a
v e l o c i t y a n d p r e s s u r e l o w e r t h a n t h e v e l o c i t y a n d
p r e s s u r e o f
t h e
g a s
r e l e a s e d
a t t h e
open
p i p e f l a r e
t i P ( S ) ;
t h e
f u r t h e r o u t l e t s b e i n g a r r a n g e d s u c h t h a t
t h e
l o w e r
p r e s s u r e ,
l o w e r
v e l o c i t y
g a s
i s b u r n t
i n
t h e v i c i n i t y
o f
t h e o p e n p i p e
? a r e
t i p ( s ) t o p r o d u c e s t a b l e
? a r e s
o f s u f ? c i e n t
s i z e
and energy
t o
e s t a b l i s h c o n t i n u o u s
i g n i t i o n o f
t h e
h i g h v e l o c i t y g a s
up
t o a c o n s i d e r
a b l e d i s t a n c e above t h e ? a r e
t i p ( s ) ;
7/25/2019 Us 4604047
10/11
4 , 6 0 4 , 0 4 7
7
means f o r d e r i v i n g some o f
s a i d
h i g h p r e s s u r e h i g h
v e l o c i t y g a s
' f r o m t h e s u p p l y t h e r e o f
a t
a
p o s i t i o n
u p s t r e a m
o f
t h e
? a r e t i p ( s ) ;
e x p a n s i o n means f o r
expanding
s a i d d e r i v e d g a s
t o
a
lower
p r e s s u r e
t o p r o v i d e
a t
l e a s t
a p a r t o f
s a i d
l o w e r p r e s s u r e , l o w e r
v e l o c i t y
g a s ;
c o n d u i t
means
f o r
s u p p l y i n g
s a i d
expanded
d e r i v e d
g a s
from
t h e e x p a n s i o n means t o
t h e
p l u r a l i t y o f
f u r t h e r o u t l e t s ;
further conduit m e a n s
c o m m u n i c a t i n g
with
a
source
o f ?ammable low p r e s s u r e g a s s e p a r a t e
from t h e
h i g h p r e s s u r e s u p p l y ;
a n d
a t l e a s t one
o f s a i d
f u r t h e r o u t l e t s communicating
w i t h
s a i d e x p a n s i o n means
a n d
s u p p l i e d o n l y
w i t h
s a i d expanded d e r i v e d g a s v i a s a i d
c o n d u i t
m e a n s ,
a n d t h e o t h e r ( s ) o f
s a i d
f u r t h e r
o u t l e t s
communicat
i n g w i t h s a i d f u r t h e r c o n d u i t means a n d b e i n g s u p
p l i e d o n l y w i t h s a i d low
p r e s s u r e
g a s .
5 . Open p i p e
? a r e
a p p a r a t u s f o r
b u r n i n g ?ammable
g a s
s u p p l i e d
a t
h i g h p r e s s u r e a n d
r e l e a s e d a t
h i g h v e l o c
i t y
a t a t
l e a s t one
? a r e
o u t l e t
t i p , t h e ? a r e a p p a r a t u s
c o m p r i s i n g :
a
p l u r a l i t y o f
f u r t h e r
o u t l e t s f o r
g a s
s u p p l i e d a t a
v e l o c i t y a n d p r e s s u r e l o w e r
t h a n
t h e v e l o c i t y a n d
p r e s s u r e o f t h e g a s r e l e a s e d a t t h e open
p i p e ? a r e
t M s ) ;
t h e
f u r t h e r o u t l e t s
b e i n g
a r r a n g e d s u c h
t h a t t h e
l o w e r
p r e s s u r e ,
l o w e r
v e l o c i t y g a s i s b u r n t i n t h e v i c i n i t y
o f t h e o p e n
p i p e
? a r e t i p ( s ) t o p r o d u c e s t a b l e ? a r e s
o f
s u f ? c i e n t s i z e and energy t o e s t a b l i s h
c o n t i n u o u s
i g n i t i o n
o f t h e h i g h v e l o c i t y g a s
up t o
a c o n s i d e r
a b l e d i s t a n c e
a b o v e
t h e ? a r e t i p ( s ) ;
means
f o r
d e r i v i n g some o f s a i d h i g h p r e s s u r e h i g h
v e l o c i t y
g a s
from
t h e
s u p p l y t h e r e o f
a t
a
p o s i t i o n
u p s t r e a m o f t h e
? a r e t i p ( s ) ;
e x p a n s i o n
means
f o r expanding s a i d d e r i v e d
g a s
t o a
lower p r e s s u r e t o provide a t l e a s t a
p a r t
o f s a i d
l o w e r
p r e s s u r e ,
l o w e r
v e l o c i t y
g a s ;
c o n d u i t
means
f o r s u p p l y i n g s a i d e x p a n d e d d e r i v e d
g a s
from
t h e e x p a n s i o n
means t o
t h e
p l u r a l i t y
o f
f u r t h e r o u t l e t s ;
1O
20
2 5
3 0
3 5
further conduit means c o m m u n i c a t i n g with a source
o f
flammable low p r e s s u re g a s
s e p a r a t e from t h e
h i g h p r e s s u r e
s u p p l y ;
a n d
a t l e a s t one
o f
s a i d f u r t h e r o u t l e t s communicating
w i t h s a i d e x p a n s i o n m e a n s a n d s u p p l i e d o n l y w i t h
s a i d expanded
d e r i v e d g a s
v i a s a i d
c o n d u i t m e a n s ,
and
t h e
o t h e r ( s )
o f
s a i d f u r t h e r o u t l e t
means
com
m u n i c a t i n g w i t h s a i d c o n d u i t
means and
t h e
f u r t h e r
c o n d u i t
means and
b e i n g s u p p l i e d w i t h
a
m i x t u r e o f
s a i d expanded
d e r i v e d
g a s a n d s a i d low p r e s s u r e
g a s .
6 . Open
p i p e ? a r e a p p a r a t u s f o r b u r n i n g
?ammable
g a s s u p p l i e d a t h i g h p r e s s u r e a n d r e l e a s e d a t h i g h v e l o c
i t y a t a t l e a s t one ? a r e o u t l e t t i p ,
t h e ? a r e a p p a r a t u s
c o m p r i s i n g :
a p l u r a l i t y o f
f u r t h e r
o u t l e t s
f o r
g a s
s u p p l i e d
a t a
v e l o c i t y a n d
p r e s s u r e
l o w e r t h a n t h e v e l o c i t y a n d
p r e s s u r e
o f
t h e g a s r e l e a s e d
a t
t h e open p i p e ? a r e
t i P ( S ) ;
t h e
f u r t h e r o u t l e t s b e i n g
a r r a n g e d
s u c h t h a t
t h e
l o w e r
p r e s s u r e ,
l o w e r
v e l o c i t y
g a s
i s
b u r n t
i n
t h e
v i c i n i t y
o f t h e o p e n
p i p e ? a r e
t i p ( s ) t o p r o d u c e s t a b l e
? a r e s
o f
s u f ? c i e n t
s i z e
and
energy
t o
e s t a b l i s h c o n t i n u o u s
i g n i t i o n
o f
t h e h i g h v e l o c i t y g a s up t o a c o n s i d e r
a b l e d i s t a n c e a b o v e t h e ? a r e t i p ( s ) ;
4 5
8
means f o r d e r i v i n g some o f
s a i d
h i g h p r e s s u r e h i g h
v e l o c i t y g a s from t h e
s u p p l y
t h e r e o f a t a
p o s i t i o n
u p s t r e a m o f t h e ? a r e t i p ( s ) ;
e x p a n s i o n
means
f o r
expanding
s a i d d e r i v e d g a s t o a
lower p r e s s u r e t o p r o v i d e a t l e a s t a p a r t o f s a i d
l o w e r p r e s s u r e , l o w e r
v e l o c i t y
g a s ;
c o n d u i t
means
f o r
s u p p l y i n g
s a i d
expanded
d e r i v e d
g a s
from t h e
e x p a n s i o n means t o t h e p l u r a l i t y o f
f u r t h e r
o u t l e t s ;
further
conduit means
c o m m u n i c a t i n g with a
source
o f ?ammable low p r e s s u r e
g a s
s e p a r a t e
from t h e
h i g h p r e s s u r e s u p p l y ; a n d
a t l e a s t one o f s a i d f u r t h e r o u t l e t s communicating
with
s a i d
conduit
m e a n s and f u r t h e r
conduit
m e a n s
a n d
b e i n g s u p p l i e d w i t h a
m i x t u r e
o f
s a i d
e x p a n d e d
d e r i v e d g a s
and
low
p r e s s u r e
g a s ,
and
t h e o t h e r ( s )
o f
s a i d f u r t h e r o u t l e t s c o m m u n i c a t i n g
w i t h
s a i d
f u r t h e r
c o n d u i t
m e a n s a n d
b e i n g
s u p p l i e d o n l y w i t h
s a i d low p r e s s u r e
g a s .
7 .
Open
p i p e
? a r e a p p a r a t u s
f o r
b u r n i n g ? a m m a b l e
g a s
s u p p l i e d
a t
h i g h
p r e s s u r e
a n d
r e l e a s e d
a t
h i g h v e l o c
i t y a t
a t l e a s t
one
? a r e
o u t l e t
t i p , t h e
? a r e a p p a r a t u s
c o m p r i s i n g :
a
p l u r a l i t y
o f f u r t h e r o u t l e t s
f o r
g a s s u p p l i e d
a t a
v e l o c i t y a n d p r e s s u r e l o w e r t h a n t h e v e l o c i t y a n d
p r e s s u r e
o f
t h e g a s
r e l e a s e d
a t t h e open
p i p e ? a r e
t i P ( S ) ;
t h e
f u r t h e r o u t l e t s
b e i n g
a r r a n g e d s u c h t h a t
t h e
l o w e r
p r e s s u r e ,
l o w e r
v e l o c i t y
g a s
i s b u r n t i n t h e
v i c i n i t y
o f
t h e o p e n
p i p e ? a r e
t i p ( s )
t o p r o d u c e s t a b l e ? a r e s
o f
s u f ? c i e n t
s i z e
and energy t o e s t a b l i s h c o n t i n u o u s
i g n i t i o n
o f
t h e h i g h v e l o c i t y g a s
up t o
a c o n s i d e r
a b l e d i s t a n c e a b o v e t h e ? a r e t i p ( s ) ;
means f o r
d e r i v i n g
some o f s a i d h i g h p r e s s u r e h i g h
v e l o c i t y
g a s
f r o m
t h e
s u p p l y
t h e r e o f
a t a p o s i t i o n
u p s t r e a m o f t h e ? a r e t i p ( s ) ;
e x p a n s i o n means
f o r expanding s a i d d e r i v e d
g a s
t o a
lower p r e s s u r e t o provide a t l e a s t a
p a r t
of s a i d
l o w e r p r e s s u r e , l o w e r v e l o c i t y g a s ;
c o n d u i t means
f o r
s u p p l y i n g s a i d expanded d e r i v e d
g a s from t h e e x p a n s i o n means t o t h e p l u r a l i t y o f
f u r t h e r
o u t l e t s ;
f u r t h e r
conduit
mean s communicating with
a
source
o f ?ammable low
p r e s s u r e g a s
s e p a r a t e
from
t h e
h i g h
p r e s s u r e s u p p l y ;
a t
l e a s t
one o f s a i d f u r t h e r o u t l e t s
communicating
w i t h
s a i d e x p a n s i o n m e a n s a n d s u p p l i e d o n l y
w i t h
s a i d e x p a n d e d
d e r i v e d
g a s v i a s a i d
c o n d u i t
m e a n s ,
and
t h e o t h e r ( s ) o f s a i d f u r t h e r
o u t l e t
means com
m u n i c a t i n g
with
s a i d c o n d u i t means and
t h e
f u r t h e r
c o n d u i t means and
b e i n g
s u p p l i e d w i t h a
m i x t u r e o f
s a i d expanded
d e r i v e d g a s
and s a i d
low p r e s s u r e
g a s ;
and
o t h e r s o f t h e f u r t h e r
o u t l e t s
communicating
w i t h
t h e
f u r t h e r
c o n d u i t
means
a n d b e i n g
s u p p l i e d
o n l y
w i t h
s a i d low p r e s s u r e
g a s .
8 ,
I n a method o f ? a r i n g
?ammable
g a s s u p p l i e d
a t
h i g h p r e s s u r e from a s u p p l y a n d r e l e a s e d a t h i g h v e l o c
i t y
o f s o n i c o r d e r f r o m a t i p o f a n open p i p e ? a r e ,
wherein
a
q u a n t i t y o f g a s a t
lower
p r e s s u r e
and lower
v e l o c i t y
t h a n
s a i d
s u p p l y i s
b u r n t
a t
o r a d j a c e n t
t h e
t i p
of
s a i d ?are
i n one o r more
f u r t h e r
o u t l e t s adapted t o
produce
? a r e s
o f s u f ? c i e n t
s i z e
and e n e r g y
t o
e s t a b l i s h
c o n t i n u o u s
i g n i t i o n
o f t h e h i g h v e l o c i t y g a s up t o a
c o n s i d e r a b l e
d i s t a n c e a b o v e t h e t i p ,
t h e
s t e p s o f :
d e r i v i n g
a
q u a n t i t y
o f
g a s f r o m s a i d
s u p p l y
u p s t r e a m
o f t h e
t i p
o f
t h e
? a r e ;
7/25/2019 Us 4604047
11/11
4 , 6 0 4 , 0 4 7
e x p a n d i n g
t h e
d e r i v e d q u a n t i t y o f g a s
t o
a p r e s s u r e
l o w e r
t h a n
s a i d
h i g h p r e s s u r e ;
u t i l i z i n g s a i d e x p a n d e d d e r i v e d g a s t o p r o v i d e a t l e a s t
a
p a r t
o f s a i d lower
p r e s s u r e ,
lower v e l o c i t y g a s ;
and
w h e r e i n t h e p o r t i o n o f s a i d
h i g h
p r e s s u r e g a s d e r i v e d
t o
p r o v i d e
s a i d
l o w e r
p r e s s u r e ,
l o w e r
v e l o c i t y
g a s
i s
5-15
b y v o l u m e
o f
s a i d s u p p l y .
9 . I n a method o f ? a r i n g
?ammable g a s
s u p p l i e d a t
h i g h p r e s s u r e from a s u p p l y a n d r e l e a s e d a t h i g h
v e l o c
i t y
o f s o n i c
o r d e r from
a
t i p o f a n open
p i p e
? a r e ,
wherein
a
q u a n t i t y o f g a s
a t
lower p r e s s u r e and lower
v e l o c i t y
t h a n
s a i d
s u p p l y i s b u r n t a t o r
a d j a c e n t t h e t i p
of s a i d
?are
i n one or
m or e
f u r t h e r o u t l e t s adapted t o
produce
? a r e s
o f s u f ? c i e n t s i z e
and
e n e r g y t o e s t a b l i s h
c o n t i n u o u s
i g n i t i o n
o f t h e h i g h v e l o c i t y g a s
u p
t o a
c o n s i d e r a b l e d i s t a n c e a b o v e t h e
t i p ,
t h e s t e p s o f :
d e r i v i n g a q u a n t i t y
o f
g a s f r o m s a i d s u p p ly u p s t r e a m
o f t h e t i p o f t h e ? a r e ;
e x p a n d i n g t h e
d e r i v e d q u a n t i t y o f g a s
t o
a p r e s s u r e
l o w e r
t h a n
s a i d
h i g h
p r e s s u r e ;
u t i l i z i n g s a i d e x p a n d e d
d e r i v e d
g a s t o p r o v i d e
a t l e a s t
a
p a r t
o f
s a i d l o w e r
p r e s s u r e ,
l o w e r
v e l o c i t y g a s ;
and
w h e r e i n
t h e
low
p r e s s u r e
low v e l o c i t y g a s i s r e l e a s e d
a t a v e l o c i t y i n t h e
r a n g e 1 0 - 3 3 0
m . s . 1 .
1 0 .
I n a
method
o f ? a r i n g
?ammable g a s s u p p l i e d
a t
h i g h
p r e s s u r e f r o m
a s u p p l y
a n d
r e l e a s e d a t h i g h v e l o c
i t y
o f s o n i c o r d e r
f r o m
a
t i p
o f
a n
o p e n
p i p e ? a r e ,
wherein a
q u a n t i t y
o f g a s a t lower
p r e s s u r e and
lower
v e l o c i t y
t h a n
s a i d
s u p p l y i s b u r n t a t o r a d j a c e n t
t h e
t i p
o f s a i d ?are i n one o r more f u r t h e r o u t l e t s adapted
t o
p r o d u c e
? a r e s o f s u f ? c i e n t
s i z e a n d e n e r g y t o e s t a b l i s h
c o n t i n u o u s i g n i t i o n o f
t h e
h i g h v e l o c i t y
g a s
u p t o a
c o n s i d e r a b l e
d i s t a n c e
a b o v e
t h e
t i p ,
t h e
s t e p s
o f :
d e r i v i n g a q u a n t i t y
o f
g a s f r o m s a i d s u p p l y u p s t r e a m
o f
t h e
t i p o f
t h e ? a r e ;
2 5
3 0
45
5 5
6 5
1 0
e x p a n d i n g t h e d e r i v e d
q u a n t i t y
o f
g a s t o
a
p r e s s u r e
l o w e r t h a n
s a i d
h i g h p r e s s u r e ;
u t i l i z i n g
s a i d e x p a n d e d d e r i v e d g a s t o
p r o v i d e a t l e a s t
a p a r t o f s a i d lower
p r e s s u r e ,
lower v e l o c i t y g a s ;
and
w h e r e i n t h e low p r e s s u r e low v e l o c i t y g a s
i s
r e l e a s e d
a t
a
v e l o c i t y
o f t h e
o r d e r o f
0 . 2
s o n i c
v e l o c i t y .
1 1 . O p e n p i p e
? a r e
a p p a r a t u s f o r
b u r n i n g
? a m m a b l e
g a s
s u p p l i e d a t h i g h p r e s s u r e
a n d
r e l e a s e d a t h i g h
v e l o c
i t y o f s o n i c o r d e r a t a t l e a s t
one
? a r e
o u t l e t
t i p , t h e ? a r e
a p p a r a t u s c o m p r i s i n g ,
a t l e a s t
one
f u r t h e r
o u t l e t f o r g a s
s u p p l i e d a t a
v e l o c i t y and p r e s s u r e lower t h a n t h e ve
l o c i t y
and p r e s s u r e
o f
t h e g a s
r e l e a s e d
a t t h e open
p i p e
? a r e
t i p ( s ) ,
t h e f u r t h e r o u t l e t ( s ) b e i n g a r r a n g e d s u c h
t h a t t h e lower p r e s s u r e , lower v e l o c i t y g a s i s
b u r n t i n
t h e
v i c i n i t y
o f t h e o p e n
p i p e
? a r e t i p ( s ) t o p r o d u c e
s t a b l e ? a r e s o f s u f ? c i e n t
s i z e
and e n e r g y
t o
e s t a b l i s h
c o n t i n u o u s
i g n i t i o n o f t h e
h i g h
v e l o c i t y g a s u p t o a
c o n s i d e r a b l e d i s t a n c e a b o v e t h e ? a r e t i p ( s ) ;
means
f o r
d e r i v i n g
some
o f s a i d
h i g h
p r e s s u r e
h i g h
v e l o c i t y g a s f r o m t h e
s u p p l y
t h e r e o f
a t
a p o s i t i o n
u p s t r e a m
o f
t h e ? a r e t i p ( s ) ;
e x p a n s i o n means
f o r
expanding s a i d
d e r i v e d
g a s
t o a
lower p r e s s u r e t o p r o v i d e a t l e a s t
a
p a r t
o f
s a i d
l o w e r p r e s s u r e ,
l o w e r v e l o c i t y
g a s ;
c o n d u i t
means f o r
s u p p l y i n g
s a i d e x p a n d e d
d e r i v e d
g a s
from t h e
expansion
m e a n s t o t h e or a t l e a s t one
o f
t h e s a i d
f u r t h e r o u t l e t s ( s ) ;
a n d
w h e r e i n
t h e s a i d f u r t h e r
o u t l e t ( s ) a r e
d i s p o s e d
w i t h i n
a n a r r a y o f s a i d o p e n p i p e ? a r e t i p s r e l e a s i n g h i g h
v e l o c i t y
g a s .
1 2 .
Open
p i p e
? a r e
a p p a r a t u s
a s c l a i m e d
i n c l a i m 1 1
w h e r e i n t h e r e i s p r o v i d e d a c i r c u l a r
a r r a y
o f
s a i d
open
p i p e ? a r e
t i p s
r e l e a s i n g h i g h
v e l o c i t y g a s , a n d o n e
o f
s a i d
f u r t h e r
o u t l e t s
i s
d i s p o s e d
a t
t h e c e n t e r
o f
s a i d
a r r a y .
* * *
*
*
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