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Perfectionnement aux lampes de mine de sareté à incandes- cence par les hydrocarbures.
Cette invention concerne des perfectionnements dans les lampes de mine de sûreté fonctionnant aux hydro- carbures en général.
On peut l'utiliser aussi bien dans d'autres buts que dans les mines et partout où il est désirable d'avoir un éclairage encore plus puissent qu'avec les lampes à la pression atmosphérique.
D'après l'invention, l'aération de la lampe, (qui, par sa qualité de lampe de sûreté, a une circula- tion d'air réduite dimunant notablement son pouvoir éclai- rant), se fait à l'air comprimé que l'on prend à une sour ce indépendante. Cette aération s'opère à l'aide de con- duits judicieusement disposés*
Cette lampe peut également fonctionner sans
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air comprimé sans pour cela cesser d'être de sécurité, mais alors son éclairage sera moins intensif.
On va maintenant décrire une forme de réalisa- tion d'une lampe établie conformément à la présente inven- tion en se reportant aux dessins ci-joints dans lesquels:
La figure 1 est une coupe de la lampe en élé - vation,
La figure 2 est une coupe du brûleur de la lam- pe montré également en élévation.
La figure 3 montre, en coupe partielle, une variante de réalisation du faisceau de refroidissement.
La lampe est constituée par un pot 1 formant réservoir pour l'hydrocarbure qui doit alimenter le brû- leur. Ce pot 1 sert également d'assise pour le repos de la lampe. Sur ce pot 1 et à une certaine . distance au- dessus de ce dernier est porté, au moyen de colonnettes entretoises 2, la couronne filetée 4 du verrouillage de sécurité. Sur le filetage de cette couronne se visse l'écrou 3, portant un cache 5 destiné à former recouvre- ment pour la chambre à air 6. Cet écrou 3 porte des colon-. nettes 7 formant entretoises pour la cage du verre. Ces entretoises 7 sont assujetties, à leurs autres extrémités, sur la plaque de serrage 8 assujettissant le verre 9 en position comme,il sera Répliqué plus loin.
Sur cette pla- que 8 est fixée la cuirasse 10 qui forme le chapeau de la lampe et qui protège le faisceau tubulaire de sécu- rité.
Cette cuirasse 10 porte, à sa partie supérieure et extérieurement, l'anneau 11 de support de la lampe.
Des ouvertures d'aération 12 sont pratiquées dans la pa- roi latérale de cette cuirasse 10.
Dans la paroi latérale du pot 1 de la lampe est
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pratiquée une ouverture 13 qui est bordée par un anneau de renforcement 14. Cet anneau 14 possède un bossage 15 qui pénètre dans le pot 1 et qui est pourvu d'une ôuver- ture axiale taraudée 1 6 formant raccord. Dans ce raccord se visse un ajutage 17 comportant un trou axial 18 qui communique avec l'intérieur du pot 1; d'une part par des orifices latéraux 19, dtautre part par l'intermédiaire du canal 20 d'un écrou 21, ce vissant 4 l'extrémité du trou axial 180 Cet écrou 21 sert à régler la tension d'un ressort interne 22 qui agit sur un clapet sphérique 23. Ce clapet 23 s'appuie sur un siège 24 formé dans le trou axial 18 de l'ajutage 17 de façon à obturer-normale- ment ce dernier.
Sur la partie externe filetée de l'aju- tage 17 se visse un bouchon de fermeture 25 comportant, intérieurement, un joint plastique 26. Une chaînette 27 relie ce bouchon 25 au pot 1 de la lampe.
Le pot 1 est traversé, parallèlement à son axe, par un tube 28. Ce tube 28 reçoit, extérieurement un rac- cord 29 permettant le branchement d'un tube de caoutchouc 30 ou autre, amenant de l'air comprimé, pour l'alimenta- tion du brûleur de la lampe. Le tube 28 sort du pot 1 et traverse l'espace 6 séparant la partie supérieure de ce dernier de la couronne de verrouillage 4. Des trous' 31 ménagés dans la paroi de ce tube 28 alimentent la chambre d'aération 6. Le ube 28 possède, intérieurement, une bague 32 pourvue d'un canal axial 33, ce dispositif formant limiteur de pression. Enfin, un tamis 54 en toile métallique roulée, est logé dans ce tube 28 qui se fixe, au moyen d'un écrou 35, sur une platine hori- zontale 36 formant le fond de la couronne de verrouillage ; 4.
LE tube 28 débouche naturellement, au-dessus de ladite' platine 36.
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Dans le pot 1 est disposée une mèche filtrante 37 placée dans un tube plongeur 38. Cette arrivée d'es- sence est en relation avec un tube spirale 39 qui abou- tit au corps d'un robinet 40. Ce corps est interposé en- tre le fond supérieur du pot 1 et la platine 36 fermant la couronne de verrouillage 4. Il est constitué en deux parties qui se vissent l'une sur l'autre en serrant en- tre elles le bord d'un diaphragme métallique 41. Sur la face supérieure de ce diaphragme 41 repose un clapet sphérique 42 qui contrôle le canal de distribution 43.
Sur da face inférieure, s'appuie l'extrémité d'un tige de manoeuvre 44. Cette tige 14 qui se visse dans la par- tie inférieure du corps du robinet 40 traverse le pot 1 au moyen d'une entretoise creuse 45. La tête molletée 46' qui permet la manoeuvre de la tige 44 est abritée sous le fond inférieur de ce pot 1.
Le combustible passe du robinet 40 dans un raccord 47, dont l'écrou 48 fixe, en position, le tube en U 49.Ce tube 49 est fixé, à son autre extrémité, par un écrou 50 sur la branche verticale 51 du brûleur, en forme d'L. Sur le bras horizontal 52, de ce dernier, qui porte un bouchon latéral 53, est vissé l'éjecteur 54 du brûleur, Cet éjecteur 54 est coiffé par un tube vertical 55 comportant, Intérieurement, un tamis de diffusion 56 , qui le divise en deux cavités superposées ; chacune de ces dernières comportant, dans sa paroi, des ouvertures 57. Ce tube est surmonté d'une galerie 58 pourvue, laté- ralement, de perforations 59.
Cette galerie 58, qui cen- tre le manchon .60, fixe en ppsition la plaque de base 61 sur laquelle est assujettie la' borne 62 dans laquelle se bloque, à l'aide de la vis de serrage 63, l'extrémité correspondante de la tige porte-manchon 64.
Les ouvertures du compartiment supérieur
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formé dans le tube 55 sont en relation avec l'intérieur d'une pipe d'air 65. Cette pipe 65 est, d'autre part, assujettie dans un raccord 66 qui se visse dans une cuvette 67 appartenant à la platine 36. Entre le raccord,
66 et la cuvette 67 sont assujettis, par l'intermédiaire de la bague entretoise 68, des tamis superposés 69.
L'ensemble du brûleur décrit est logé à l'in- térieur du verre 9 qui repose sur la couronne inférieur 70. L'extrémité supérieure de ce verre 9 reçoit une pla- que tubulaire 71 qui sépare la chambre de combustion de la lampe et l'atmosphère et qui est maintenue en place par .la couronne plaque de serrage 8.
Dans la plaque 71 sont fixés, parallèlement les uns aux autres, des tubes 72 qui débouchent, à leurs extrémités supérieures sous une cloche 73 formant étouf- foir. Cette cloche 73 est supportée, axialement, par une tige 74, se fixant au centre de la plaque tubulaire 71.
La lampe ainsi établie, possède deux régimes de fonctionnement;
1 . régime à la pression atmosphérique.
2 - Régime à l'air comprimé.
1 .- Régime à la pression atmosphérique:
Le réservoir 1 de la lampe est garni d'un.hy- drocarbute approprié à son bon fonctionnement et en quan- tité suffisante pour un temps déterminé.
La pression nécessaire pour faire monter le liquide du réservoir au brûleur a été obtenue par,= ap- pareil quelconque en utilisant le même raccord 17.
On réchauffe le brûleur , à l'aide d'une sour- ce de chaleur suffisante pour atteindre une température propre à la gazéification du liquide employé.
On ouvre le robinet 40 pour mettre la lampe
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en fonction en tournant de droite à gauche le bouton 46,
Une fois la lampe allumée, on l'assemble comme représenté en fige 1, c'est à dire en ordre de marche.
Son alimentation en air sera celle-ci: l'éjecteur 54 en projetant sous une forte pression un jet de gaz dans la cheminée 75 entraînera l'air nécessaire à la combustion, d'abord par les tamis 69 et la pipe 65, puis par la cheminée 75 et sous le manchon 60 qui deviendra incandescent. jusqu'ici, on obtient le fonctionnement sim- ple de la lampe.
Cette première fonction est celle de l'aspi- ration de l'air provenant du dehors et le refoulement à travers le manchon 60, du mélange air et gaz en propor- tion déterminée.
Lorsque ce mélange aura participé à la combus- tion, il s'agira d'expulser à l'extérieur les produits impropres à la combustion et c'est à ce moment que com- mence la deuxième fonction, celle de refoulement à tra- vers le faisceau tubulaire 72.
Sur la plaque tubulaire 71 sont brasés verti- calement des tubes capillaires 72 en acier et en quantité suffisante pour laisser passer les produits de la combus- tion avec assez de vitesse pour que le renouvellement de l'air soit suffisant pour entretenir cette combustion à l'intérieur du manchon 60.
Ces tubes 72 pourraient aussi être disposés horizontalement, ou pourraient être constitués par des conduits placés dans la paroi cylindrique d'un chapeau 75 à nervures circulaires, surmontant le bec.
Le brûleur joue donc le rôle de pompe aspiran- te et foulante, aspirant l'eir frais par les tamis 69
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fig. 2 et refoulant les gaz Impropres à la combustion par le système tubulaire 72.
Ce système tubulaire 72 représente le système de sécurité ne permettant pas l'introduction d'un gaz quelconque par ses tubes puisqu'il règne dans la lampe une pression supérieure à celle atmosphérique.
Il ne pourrait non plus se produire (en se met- tant dans l'hypothèse d'une explosion dans l'enceinte de la lampe) que la flamme produite puisse passer par le faisceau tubulaire 72, celuoi étant à une température suffisamment basse pour la refroidir.
Ce régime à la pression atmosphérique est celui de la translation de la lampe jusqu'au point où l'on dis- pose d'une source d'air comprimé.
L'éclairage à ce régime est (et il ne peut être autrement) que très réduit car la circulation inté0 rieure ne peut être que fai ble ce qui fait'que dans la chambre de combustion.qui est comprise entre la base du verre 9 et la plaque tubulaire 71, sont en suspension, des gaz impropres à la combustion.
La lampe peut dans cet état, quoique brûlant à régime réduit, fonctionner dans toutes les positions.
2 .- Régime à/lair comprimé:
Pour changer le régime "à la pression atmosphé- rique " en régime à l'air comprimé il faut disposer d'une source d'air ayant une pression et un débit suffisant pour maintenir la pression de façon constante dans le réservoir 1 (fig. 1) et pour envoyer de l'air sous-les tamis 69 ainsi que dans l'enceinte même de la lampe.
L'air, sous une pression suffisante, arrivera par une canalisation spéciale jusqu'au raccord 15; cet-' te canalisation se viss t à la place du bouchon 25.
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Une fois cette opération terminée on ouvrira le robinet disposé sur la canalisation et chaque fois que la pression intérieure de la lampe sera inférieure à celle de la canalisation (fait qui se produira par suite de l'abaissement du niveau de l'hydrocarbure) l'air con- primé poussera la bille 23 contre l'action de son ressort 22 convenablement réglé et s'introduira à l'intérieur jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli entre les deux pressions.
Le débit en air comprimé est presque nul, puis- que sa fonction est seulement statique dans le réservoir.
Une seconde arrivée d'air se fera par le tube 28.
L'air circulant dans ce tube alimentera le brûleur par les trous 31 disposés circulairement, puis l'intérieur de la lampe en passant par le réseau de ta- mis 34.
Les trous 31 et 33 sont calibrés pour laisser passer la quantité d'air suffisante pour que la lampe fonctionne comme si elle était complètement ouverte, le manchon brûlant à la pression atmosphérique.
La combustion, avec l'adjonction d'une circula- tion d'air frais à pression bien supérieure à la pression atmosphérique, aura pour but d'enrichir la flamme par la quantité voulue d'oxygène et d'activer la circulation au travers du faisceau tubulaire de sécurité 72 en abais- sant sa température.
La caractéristique essentielle de ce système consiste donc à obtenir, par l'emploide l'air comprimé judicieusement réparti dans une lampe de mine de sécu- rité 4 essence sous pression et manchon Incandescent,un éclairage bien supérieur à celui que fournit cette même
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