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" PREFECTIONNEMENT AUX MECANISMES DE CONTROLE ET DE SURETS
POUR DISPOSITIFS D'ALIMENTATION UN COMBUSTIBLE " L'invention est relative aux mécanisme de contrôle et de sûreté utilisés en combinaison avec des disposi- tifs d'alimentation en combustible liquide.
La présente invention a pour objet un mécanis- me constituant un moyen de sécuité pour contrôler l'action d'un dispositif brûlant du combustible liquide, ce mécanisme agissant sous l'influence de la chaleur dégagée par la veilleuse et étant contrôlée par cette chaleur.
L'invention a également pour objet un dispo- sitif fonctionnant mécaniquement pour amener l'air chaud produit par la veilleuse au dit dispositif de sécurité.
@ D'autres buts de l'invention apparaitront au
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cours de la description qui suit donnée en référence au dessin annexé dans lequel :
La fige 1 est une vue montrant la combinaison comprenant le dispositif brûlant du combustible liquide et de sûreté, dont certaines parties ont été représentées en détail.
La fig. 2 est une vue de face d'une botte ou enveloppe à diaphragme employée en combinaison avec le mécanie- me de sûreté.
La fig. 3 en est une vue en coupe longitudinale.
La fig. 4 est une vue postérieure de la botte ou enveloppe à diaphragme.
La fig. 5 en est une vue en plan, des parties étant arrachées pour montrer plus clairement la disposition des organes.
La fig. 6 est une vue de face de l'interrupteur retardateur compris dans le mécanisme de sûreté.
Les fige. 7 et 7a sont respectivement des vues en plan supérieure et inférieure du dit interrupteur.
Les figs. 8 et 9 sont des vues de coté à droite et à gauche.
Dans le dessin, un dispositif brûlant du combus- tible liquide est représenté dans son ensemble en A: toutefois, celui représenté ici comporte une pompe B ; enveloppe de ven- tilateur est représentée en C qui s'étend à l'intérieur de toute installation de chauffage ordinaire. Dans cette enveloppe est monté un tuyau à combustible venant du dispositif d'alimentation en combustible. Le tuyau 10 comporte un bec de brûleur 11. Une veilleuse est représentée en 12 et est reliée à une tuyauterie à gaz ordinaire.
Le tube de transmission de chaleur 13 est monté à l'intérieur de l'enveloppe du ventilateur, et son extrémité exté- rieure est coupée en 13a juste au-dessus de la veilleuse, de telle
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manière que la chaleur de la veilleuse puisse avoir facilement accès au tube 15.Le tube 13 est raccordé à l'enveloppe de diaphragme représentée fige. 2, 3, 4 et 6, ce tube entrant en 14 dans une extrémité d'une enveloppe 15 dont l'autre extrémité est fermée par une plaque 16 qui est en matière isolante et fixée en position par des boulons 17 et des écrous 18 vissés sur ces derniers.
A l'intérieur de l'enveloppe 15 est disposé un diaphragme 19 qui est chargé d'un gaz quelconque sensible aux chan- gements de température. Sur le diaphragme 19 agissent des pièces 20 et 21, disposées longitudinalement et pouvant coulisser respec- tivement dans la paroi d'extrémité de l'enveloppe 15 det dans la 'plaque 16. La tige 20 comporte à son extrémité extérieure un or- gane obturateur de sûreté 22 qui, dans sa position normale, consti- tue une fermeture hermétique en 23 avec l'enveloppe 15. Des trous d'admission d'air sont représentés en 24, La tige 21 qui est reliée à l'autre côté du diaphragme 19, est pourvue d'une plaque de con- tact 25 montée sur son extrémité extérieure, cette plaque 25 étant guidée par une broche saillante 26 portée par la plaque 16.
On voit que les deux pièces 20 et 21 sont mainte- nues en position à l'intérieur de l'enveloppe au moyen de ressorts 27 et 28, respectivement. Un ajutage de sortie présenté par l'en-.- veloppe est indiqué en 29 et un tube 29 a (fig. 1) le relie à la pompe B du dispositif d'alimentation en combustible liquide, de sorte que le fonctionnement de la pompe attirera de l'air chauffé par la veilleuse à travers le tube 13 jusqu'à l'enveloppe du diaphragme.
Des connexions électriques sont représentées en 30 et 31 et, au moyen des plaques 32 et 33, un courant peut arriver jusqu'aux pointes de contact 34, de sorte que le mouvement vers l'extérieur de la tige 21, déterminé par la dilatation du diaphragme 19, écartera la plaque de contact 25 de la plaque 33, ouvrant ainsi
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le circuit aux pointes de contact 34.
Les connexions électriques 30 et 31 sont reliées, comme représenté fig. 1, à un interrupteur retardateur qui va mainte- nant être décrit, et un interrupteur à relais décrit plus loin. @
L'interrupteur retardateur T comporte une'bobine de chauffage verticale 36 qui est supportée par la plaque 37, Un levier à ressort 38, fait de tout alliage de deux métaux, est atta- ché en 39 à une console 40. L'extrémité supérieure dt levier 38 se déplace sous une patte 41 présentée par un bras de contact horizon- tal 42 fixé en 43. L'extrémité extérieure du levier de contact est pourvue des contacts usuels 44 et 45 qui peuvent s'engager avec des organes de contact analogues 46 et 47.
Il y a lieu de mentionner ici que, lorsque la bobine 36 est chauffée, le levier 38 vient dans la position repré- sentée en lignes ponctuées fig. 6 (cette action étant due à la dif- férence dans la dilatation des deux métaux constituant le thermos- tat) et permet ainsi au bras de contact 42 de tomber, de sorte que sa pointe 45 vient en contact avec la pointe 47, coupant le contact entre les pointes 44 et 46. Plus loin, lorsqu'on décrira le fonctionne- ment du dispositif, on indiquera la raison de cette action, mais il suffit actuellement de dire qu'elle est nécessaire pour soulever le levier 42, afin que le levier à ressort 38 puisse à nouveau revenir @ sous la patte 41 lorsqu'il s'est suffisamment refroidi.
Un moyen pour soulever ce bras de contact est constituer par une console 48 qui porte l'extrémité extérieure d'un bouton ou levier 49 suis à l'ac- tion d'un ressort 60;ainsi, un léger mouvement vers le haut du bou- ton 49 soulèvera le levier 42 et lorsque le levier 38 sera refroidi, il reviendra sous la patte 41.
L'interrupteur à relais précédemment mentionné est représenté en détail (fig.l) et est composé des organes suivants :
51 et 52 désignent des bobines de la construction ordinaire, montées sur une plaque de métal P et comportant les pôles
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de contacts usuels 53 et 64 Un organe oscillant 55, en métal, est monté à pivot en 56 sur un prolongement replié en arrière de la plaque P et oscille entre les faces polaires des deux bobines.
Un organe à ressort 57 est attaché à l'extrémité supérieure de la pièce 55 et agit pour maintenir celle-ci dans sa position à droite ou à gauche. Cet organe oscillant'55 présente à son extrémité supérieure une patte de contact 58 pouvant s'engager avec un organe de contact 59 qui y est relié électriquement; de même, à,l'extré- mité inférieure de la pièce 55 est disposé un bras de ,contact 60 pouvant venir en engagement aveo les pointes 61 et 62 suivant le fonctionnement du dispositif.
Un' transformateur dont un pôle est relié à une borne de l'interrupteur retardateur T et dont l'autre pôle est relié à une borne portée par la plaque P, est indiqué dans son .'ensemble en X et un thermostat électrique de la construction ordi- naire est représenté en Y, ce thermostat comportant les connexions électriques usuelles.
Il y a lieu de remarquer, en ce qui concerne la coopération du transformateur de l'interrupteur à relais et du dis positif de pulvérisation de combustible, que deux circuits électri ques sont utilisés, l'un étant un circuit à grand voltage compre- nant le dispositif de pulvérisation de combustible, et l'autre étant un circuit de bas voltage produit par l'emploi du transfor- mateur X et comprenant l'interrupteur à relais pour établir et cou- per le circuit allant au dispositif de pulvérisation, et également le thermostat qui contrôle. l'interrupteur à relais et, par suite, le fonctionnement du dispositif da pulvérisation de combustible directement d'après les conditions de la température.
Etant donné que la présente invention a trait à une combinaison d'un moyen mécanique et d'un moyen électrique pour constituer un mécanisme de sécurité contrôlé par la chaleur pro- duite par la veilleuse, il n'est pas jugé nécessaire d'antrer dans
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une description détaillée de toutes les connexions électriques entra les éléments qui viennent d'être décrits.
Dans la fig. 1, les connexions électriques sont représentées avec le courant passant par le moteur A et le ther- mostat Y. L désigne les bornes auxquelles est relié le conduc- teur d'amenée de courant. M désigne les connexions du moteur et les trois autres points isolés marqués respectivement "Ouvert", "Commun" et 'Fermé" , sont des connexions allant au thermostat Y de construction connue.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
En supposant que le dispositif à combustible liquide soit à l'arrêt et que la veilleuse brûle (ainsi que cela est toujours le cas), le thermostat Y qui contrôle l'action du dispositif, met celui-ci en marche, de sorte que le courant électrique qui a été coupé est envoyé dans les divers éléments.
Dès que la pompe B se met à tourner, une aspiration est créée dans le tube 13 et l'air chauffé par la veilleuse est attiré dans l'enveloppe 15 et commence immédiatement à agir sur le
19 diaphragme 19. Ce diaphragmen est façonné de telle manière qu'aux températures ordinaires il est contracté, mais il se dilate lorsque la chaleru est amenée en contact avec lui. L'air chauffé par la veilleuse est aspiré dans l'enveloppe et le diaphragme 19 commence à se dilater.
Toutefois, dès la mise en marche du dispositif à brûleur du combustible et, par suite, du passage du courant électrique dans les divers éléments, la bobine 36 de l'interrup- teur retardateur T commence à. chauffer et, si on la laisse chauffer suffisamment longtemps, elle agit sur le levier à res- sort 38. Toutefois, le diaphragme 19 est réglé pour se dilater rapidement, de sorte qu'il en résulte un mouvement vers l'exté- rieur de la tige 21 et, par suite, le contact entre la plaque 25
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et la pièce 33 est coupé et le passage du courant électrique à la bobine 36 de l'interrupteur retardateur T est interrompu.
On voit que dans les conditions normales le diaphragme
19 agira avant l'interrupteur retardateur T, de sorte que ce der- nier sera mis hors d'action et que le dispositif continuera à fonctionner normalement. Toutefois, si la chaleur énorma produite par la,combustion du combustible par le dispositif devient si forte que le diaphragme se dilate au delà du degré normal, la valve de sûreté 22 s'ouvrira légèrement et permettra à l'air exté- rieur d'entrer par les.orifices d'admission d'air 24 et de refroi- dir légèrement le diaphragme.
On voit que ce diaphragme ne peut être refroidi à un point tel qu'il revienne par contraction à la position qu'il occupe lorsque le dispositif est hors d'action car la valve de sûreté se fermera avant ce moment par suite de sa mise sous ten. sion
Ainsi, le dispositif brûlant du combustible tel qu'il a été décrit ci-dessus est maintenant en action et on supposera que les conditions de la température agissent sur le thermostat Y pour arrêter le fonctionnement du dispositif.
Dès la cessation du fonctionnement du dispositif, l'arrivée du courant électrique aux divers éléments est coupée et par suite de la cessation du mou- 'vement de la pompe B l'air chauffé par la veilleuse ne sera plus attiré dans l'enveloppe, de sorte que le diaphragme 19 se contrac- tera graduellement pour venir dans sa position ordinaire ou plu- tôt dans la position la plus contractée et que le contact entre la plaque et la pièce 33 sera de nouvau établi, préalablement à la mise en marche suivante du dispositif brûlant du combustible.
Si la veilleuse 12 n'est pas allumée lorsque le ther- mostat Y met à nouveau le dispositif en marche, de l'air chauffé ne sera pas attiré, jusqu'au diaphragme 19 et, par conséquent, le
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circuit électrique entre la plaque/25 et la pièce 33 ne sera pas coupé, de sorte que la bobine 36 de l'interrupteur retardateur T sera chauffée au point qu'elle attirera le levier 38 dans la po- sition indiquée en lignes ponctuées fig. 6; par suite, le bras de contact 42 roupera le contact entre les pointes 44 et 46 et viendra en contact avec les pointes 45 et 47, de sorte que la bo- bine 52 sera excitée et que l'organe oscillant 55 sera attiré jusqu'à cette dernière établissant ainsi le contact entre les pointes 58 et 59;
le circuit électrique du dispositif brûlant du combustible est alors coupé et le dispositif cesse de fonctionner
Toutefois, lorsque l'interrupteur retardateur T aura agi-, il sera nécessaire, avant que le dispositif puisse être mis à nouveau en état de fonctionnement, de rallumer la veilleuse
12 et de pousser le bouton 49 de l'interrupteur retardateur T vers . le haut pour permettre au levier 38 lorsqu'il est suffisamment refroidi, de revenir soue la patte 41, et de remettre l'interrup- leur T en position.
REVEICATIONS
1 Un mécanisme de contrôle et de sûreté pour un dispositif brûlant du combustible, ce mécanisme comprenant un moyen pour envoyer la chaleur de la chambre de combustion du dis- positif à un élément agissant sous l'influence de la chaleur, éloigné de la dite chambre de combustion, et relié à un interrup- teur électrique destiné à arrêter le dispositif de projection d'air et de combustible dans le cas ou la combustion du mélange d'air et de combustible ne se produit pas.
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"PREFECTIONING TO CONTROL AND SAFETY MECHANISMS
FOR FUEL SUPPLY DEVICES "The invention relates to control and safety mechanisms used in combination with liquid fuel supply devices.
The present invention relates to a mechanism constituting a safety means for controlling the action of a device burning liquid fuel, this mechanism acting under the influence of the heat given off by the pilot light and being controlled by this heat.
The subject of the invention is also a device operating mechanically to bring the hot air produced by the pilot light to said safety device.
@ Other objects of the invention will appear from
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during the following description given with reference to the appended drawing in which:
Fig. 1 is a view showing the combination comprising the device for burning liquid fuel and safety, parts of which have been shown in detail.
Fig. 2 is a front view of a diaphragm boot or casing employed in conjunction with the safety mechanism.
Fig. 3 is a longitudinal sectional view thereof.
Fig. 4 is a rear view of the boot or diaphragm casing.
Fig. 5 is a plan view thereof, parts cut away to show more clearly the arrangement of the organs.
Fig. 6 is a front view of the delay switch included in the safety mechanism.
Freezes them. 7 and 7a are top and bottom plan views of said switch, respectively.
Figs. 8 and 9 are side views to the right and to the left.
In the drawing, a device for burning liquid fuel is shown as a whole at A: however, that shown here has a pump B; A fan casing is shown at C which extends inside any ordinary heating installation. In this envelope is mounted a fuel pipe coming from the fuel supply device. The pipe 10 has a burner nozzle 11. A pilot is shown at 12 and is connected to ordinary gas piping.
The heat transfer tube 13 is mounted inside the fan casing, and its outer end is cut at 13a just above the pilot, so
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so that the heat from the pilot can have easy access to the tube 15. The tube 13 is connected to the diaphragm casing shown frozen. 2, 3, 4 and 6, this tube entering at 14 one end of a casing 15, the other end of which is closed by a plate 16 which is made of insulating material and fixed in position by bolts 17 and screwed nuts 18 on these.
Inside the casing 15 is disposed a diaphragm 19 which is charged with any gas sensitive to temperature changes. On the diaphragm 19 act parts 20 and 21, arranged longitudinally and slidably respectively in the end wall of the casing 15 and in the plate 16. The rod 20 has at its outer end a shutter member. 22 which, in its normal position, constitutes a hermetic closure at 23 with the casing 15. Air intake holes are shown at 24, The rod 21 which is connected to the other side of the diaphragm 19, is provided with a contact plate 25 mounted on its outer end, this plate 25 being guided by a projecting pin 26 carried by the plate 16.
It can be seen that the two parts 20 and 21 are held in position inside the casing by means of springs 27 and 28, respectively. An outlet nozzle presented by the casing is indicated at 29 and a tube 29 a (fig. 1) connects it to the pump B of the liquid fuel supply device, so that the operation of the pump will draw air heated by the pilot through tube 13 to the diaphragm shell.
Electrical connections are shown at 30 and 31 and, by means of the plates 32 and 33, a current can flow to the contact tips 34, so that the outward movement of the rod 21, determined by the expansion of the diaphragm 19, will move the contact plate 25 away from the plate 33, thus opening
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the circuit to the contact points 34.
The electrical connections 30 and 31 are connected, as shown in fig. 1, to a delay switch which will now be described, and a relay switch described later. @
The delay switch T has a vertical heating coil 36 which is supported by the plate 37. A spring lever 38, made of any two-metal alloy, is attached at 39 to a bracket 40. The upper end The lever 38 moves under a tab 41 presented by a horizontal contact arm 42 fixed at 43. The outer end of the contact lever is provided with the usual contacts 44 and 45 which can engage with similar contact members. 46 and 47.
It should be mentioned here that when the coil 36 is heated, the lever 38 comes into the position shown in dotted lines in FIG. 6 (this action being due to the difference in the expansion of the two metals constituting the thermostate) and thus allows the contact arm 42 to fall, so that its tip 45 comes into contact with the tip 47, cutting the contact between the points 44 and 46. Later, when the operation of the device will be described, the reason for this action will be indicated, but it is currently sufficient to say that it is necessary to lift the lever 42, so that the spring lever 38 can return again @ under the tab 41 when it has cooled sufficiently.
One means of lifting this contact arm is a console 48 which carries the outer end of a button or lever 49 am to the action of a spring 60; thus, a slight upward movement of the bou - your 49 will lift the lever 42 and when the lever 38 has cooled, it will come back under the tab 41.
The previously mentioned relay switch is shown in detail (fig.l) and is composed of the following components:
51 and 52 denote coils of ordinary construction, mounted on a metal plate P and comprising the poles
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of usual contacts 53 and 64 An oscillating member 55, made of metal, is pivotally mounted at 56 on an extension folded back behind the plate P and oscillates between the pole faces of the two coils.
A spring member 57 is attached to the upper end of the part 55 and acts to hold the part in its right or left position. This oscillating member 55 has at its upper end a contact tab 58 which can engage with a contact member 59 which is electrically connected thereto; likewise, at the lower end of the part 55 is disposed a contact arm 60 able to come into engagement with the points 61 and 62 depending on the operation of the device.
A 'transformer, one pole of which is connected to a terminal of the delay switch T and the other pole of which is connected to a terminal carried by the plate P, is indicated in its assembly in X and an electric thermostat of the construction ordinary is represented in Y, this thermostat comprising the usual electrical connections.
It should be noted, with regard to the cooperation of the transformer of the relay switch and the fuel spraying device, that two electric circuits are used, one being a high voltage circuit comprising the fuel spray device, and the other being a low voltage circuit produced by the use of transformer X and including the relay switch for establishing and shutting off the circuit to the spray device, and also the controlling thermostat. the relay switch and hence the operation of the fuel spraying device directly according to the temperature conditions.
Since the present invention relates to a combination of mechanical and electrical means for constituting a safety mechanism controlled by the heat produced by the pilot light, it is not considered necessary to enter into the pilot light.
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a detailed description of all the electrical connections entered the elements which have just been described.
In fig. 1, the electrical connections are shown with the current flowing through motor A and thermostat Y. L designates the terminals to which the current supply conductor is connected. M designates the motor connections and the three other isolated points marked respectively "Open", "Common" and "Closed", are connections going to thermostat Y of known construction.
The operation of the device is as follows:
Assuming that the liquid fuel device is off and the pilot burner burns (as is always the case), thermostat Y, which controls the action of the device, turns it on, so that the Electric current that has been cut is sent to the various elements.
As soon as the pump B starts to run, a suction is created in the tube 13 and the air heated by the pilot light is drawn into the casing 15 and immediately begins to act on the
19 diaphragm 19. This diaphragm is shaped in such a way that at ordinary temperatures it is contracted, but it expands when the heat is brought into contact with it. The air heated by the pilot is drawn into the envelope and the diaphragm 19 begins to expand.
However, as soon as the fuel burner device is switched on and, consequently, the electric current passes through the various elements, the coil 36 of the delay switch T begins. heat and, if allowed to heat long enough, it acts on the spring lever 38. However, the diaphragm 19 is set to expand rapidly, so that an outward movement of the body results. the rod 21 and, consequently, the contact between the plate 25
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and the part 33 is cut and the flow of electric current to the coil 36 of the delay switch T is interrupted.
We see that under normal conditions the diaphragm
19 will act before the delay switch T, so that the latter will be disabled and the device will continue to operate normally. However, if the enormous heat produced by the combustion of the fuel by the device becomes so great that the diaphragm expands beyond the normal degree, the safety valve 22 will open slightly and allow the outside air to flow out. enter through the air intake holes 24 and cool the diaphragm slightly.
It can be seen that this diaphragm cannot be cooled to such an extent that it returns by contraction to the position it occupies when the device is disabled because the safety valve will close before this moment as a result of its activation. ten. if we
Thus, the fuel-burning device as described above is now in action and it will be assumed that the temperature conditions act on the thermostat Y to stop the operation of the device.
As soon as the device stops functioning, the supply of electric current to the various elements is cut off and, following the cessation of the movement of the pump B, the air heated by the pilot light will no longer be drawn into the casing, so that the diaphragm 19 will contract gradually to come in its ordinary position or rather in the most contracted position and that the contact between the plate and the part 33 will be again established, prior to the next start-up of the fuel burning device.
If the pilot light 12 is not lit when the thermostat Y turns the device on again, heated air will not be drawn in, up to the diaphragm 19 and, consequently, the
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The electrical circuit between the plate / 25 and the part 33 will not be cut, so that the coil 36 of the delay switch T will be heated to the point that it will attract the lever 38 in the position indicated in dotted lines in fig. 6; consequently, the contact arm 42 will cut off the contact between the points 44 and 46 and will come into contact with the points 45 and 47, so that the coil 52 will be energized and the oscillating member 55 will be attracted to the latter thus establishing contact between the points 58 and 59;
the electrical circuit of the fuel-burning device is then cut and the device stops working
However, when the delay switch T has acted, it will be necessary, before the device can be put back into operation, to relight the pilot.
12 and push the button 49 of the timer switch T towards. up to allow the lever 38 when it is sufficiently cooled, to return to the tab 41, and to put the switch T back in position.
REVEICATIONS
1 A control and safety mechanism for a device burning fuel, this mechanism comprising a means for sending the heat from the combustion chamber of the device to an element acting under the influence of heat, remote from said chamber combustion, and connected to an electrical switch intended to stop the air and fuel projection device in the event that combustion of the air and fuel mixture does not occur.