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 .

* * *

*

*