<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif pour adapter l'admission de combustible à la quantité d'air requise pour le fonctionnement d'un brûleur ou foyer.
L'invention est relative à un dispositif permettant d'adapter l'admission de combustible à la quantité d'air de combustion requise pour le fonctionnement d'un brûleur ou d'une installation de foyer, ou à un courant d'air ou de gaz à chauffer. Il faut notamment interrompre l'admission de combustible quand le dispositif d'alimentation, par exemple une soufflerie, fournissant l'air de combustion ou le courant d'air à chauffer s'arrête. Jusqu'à présent on utilisait pour régler l'admission de combustible la différence de pression produite par le dispositif d'alimentation par rapport à la pression atmosphérique.
<Desc/Clms Page number 2>
Cette différence de pression actionnait un organe de réglage, généralement un diaphragme, commandant la soupape à combustible, de telle manière que l'admission de combustible au brûleur ne soit libre que lorsqu'il existe une différence de pression suffisante; autrement l'admission de combustible s'arrêtait.
L'invention permet de se passer d'une telle soupape qu'il faut intercaler en plus des autres soupapes de réglage et de commande dans les conduites d'admission de combustible ou dans une conduite de gaz de commande. L'invention consiste à envoyer à une flamme de commande, régissant l'admission de combustible au moyen d'un thermostat, un courant d'air secondaire dérivé de l'air de combustion ou pris au courant d'air à chauffer. Quand l'alimentation d'air varie, le courant d'air secondaire envoyé au brûleur de commande varie également, et de ce fait la flamme de commande change de forme et de grandeur ou encore de position ou de direction par rapport au thermostat commandant l'admission de combustible au brûleur.
La quantité de chaleur transmise par la flamme de commande au thermostat varie donc à chaque variation de la quantité d'air et les changements de position du thermostat qui en résultent provoquent des mouvements de réglage correspondants de la soupape à combustible.
Pour exécuter l'invention, on peut disposer la flamme de commande à une distance du thermostat telle que celuici ne soit atteint par la flamme et, partant, chauffé par elle que lorsqu'il y a un courant d'air secondaire dirigeant la flamme sur le thermostat. Par contre, quand ce courant d'air s'affaiblit ou fait défaut, la flamme se retire du thermostat et celui-ci se refroidit de ce fait et ferme la soupape d'admission de combustible. Selon une autre forme d'exécution ba-
<Desc/Clms Page number 3>
sée sur la même idée inventive, la flamme de commande et le thermostat sont enfermés dans un boîtier,empêchant l'entrée d'air extérieur, dans lequel débouche un courant d'air secondaire servant à entretenir la flamme de commande.
De préférence, on munit le bottier d'une sortie en forme de tuyère dans laquelle peut continuer à brûler, avec l'aide de l'air extérieur,le gaz sortant non brûlé lors d'une interruption de l'alimentation d'air. De cette façon on obtient l'avantage qu'après rétablissement de l'alimentation d'air normale, la flamme de commande est ramenée dans le bottier et ouvre de nouveau l'admission de combustible par l'intermédiaire du thermostat chauffé à nouveau. Dans le cas de brûleurs ou de foyers alimentés à l'endroit où se produit la combustion, d'un mélange de combustible et d'air sous pression, il suffit souvent d'alimenter la flamme de commande au moyen d'un seul courant partiel pris au tube de mélange du brûleur.
L'invention procure l'avantage que lors d'une variation du débit d'air on peut varier uniformément ou arrêter le débit de combustible sans avoir besoin d'une soupape spéciale. En apportant des changements constructifs insignifiants on peut même employer un dispositif d'allumage dit "de sûreté" dont la soupape de commande étrangle ou ferme complètement la soupape à combustible quand, respectivement, l'admission de combustible ainsi que l'alimentation d'air diminuent ou cessent.
On peut aussi employer l'invention pour les brûleurs ou installations de foyers dont la soupape à combustible est commandée par un diaphragme qui lui-même est régi par les variations de pression dans la conduite d'air de commande.
Dans le cas de ces brûleurs on monte dans la conduite à air de commande une soupape, faisant office de soupape de commande, actionnée par le thermostat, et on envoie dans la botte de
<Desc/Clms Page number 4>
cette soupape un courant de gaz secondaire qui, conjointement avec le courant d'air secondaire fournissant l'air de combustion nécessaire, alimente la flamme de commande.
Les dessins annexés montrent plusieurs exemples d'exécution de l'invention.
Fig. 1 montre un brûleur à air comprimé, muni d'une soupape à gaz et d'un brûleur de commande dont la flamme est dirigée sur le thermostat par un courant d'air secondaire.
Fig. 2 représente le même brûleur dont la flamme de commande est alimentée par un courant dérivé pris au tuyau de mélange.
Figs. 5 et 4 montrent dans deux positions de fonctionnement, sur le même brûleur, un dispositif dont le thermostat est enfermé dans un boîtier empêchant l'entrée de l'air extérieur.
Figs. 4 et 5 représentent un dispositif analogue .adapté à une soupape de réglage d'admission de combustible, destinée à être intercalée dans une conduite à gaz.
Fig. 7 montre un chauffe-air, auquel l'air à chauffer est amené au moyen d'un ventilateur et qui comporte un dispositif de sécurité suivant l'invention, ayant la forme d'une soupape régulatrice d'admission de gaz.
Figs. 8 et 9 montrent à plus grande échelle, dans deux positions de fonctionnement différentes, le dispositif de sécurité de l'exemple d'exécution de la fig. 7.
Fig. 10 montre un brûleur à air comprimé comportant un dispositif de sécurité ayant la forme d'une soupape régulatrice d'admission d'air.
Fig. 11 représente un brûleur-pulvérisateur à air comprimé pour combustiblesliquides, muni d'un dispositif d'allumage de gaz et d'un dispositif de sécurité.
<Desc/Clms Page number 5>
Dans l'exemple d'exécution de la Fig. 1, une con- duite d'embranchement 17 débouchant dans un alésage étroit 18 est branchée sur une conduite à air comprimé 16 allant à la chambre d'aspiration 15. Dans la chambre d'aspiration débou- che une conduite à gaz 19 régie par une soupape à gaz 21 qui est commandée par un thermostat 20. De la chambre d'aspiration 15 part vers l'air libre un alésage étroit 22 dont la sortie constitue la tuyère de la flamme de commande.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante:
Tant que l'air arrivant par la conduite 16 a une pression suffisant au fonctionnement normal du brûleur, un courant d'air intense s'écoule de l'alésage 18 et dirige la flamme 23 sur la lame bimétallique du thermostat 20. La soupape à gaz 21 est maintenue ouverte et le gaz peut de ce fait s'é- couler de la conduite 19 dans le mélangeur 24. Lors d'une in- terruption de l'admission d'air le flamme de commande prend la position 23' représentée en pointillée, c'est-à-dire que la flamme se retire du thermostat 20. Celui-ci se refroidit de ce fait et ferme la soupape à gaz. Le même effet se produit quand l'admission de gaz se trouve interrompue.
Par contre, quand on n'interrompt pas complètement l'arrivée d'air, et qu'on la di- minue dans une mesure déterminée, la flamme de commande prend une position comprise entre les positions 23 et 23', dans la- quelle elle ne chauffe que faiblement le thermostat 20. Par suite l'admission de gaz est étranglée dans une mesure cor- respondant à l'admission d'air réduite.
Dans l'exemple d'exécution de la Fig. 2 un mélange d'air et de gaz est amené à la flamme de commande par la con- duite 25 branchée sur le mélangeur 24. Le fonctionnement est le même que dans l'exemple d'exécution de la Fig. 1.
<Desc/Clms Page number 6>
Dans l'exemple d'exécution des Figs. 3 et 4 le thermostat 20 est constitué par un disque se bombant sous l'action de la chaleur. A la surface de ce disque débouche un alésage étroit 22 par lequel une petite quantité de gaz peut passer de la conduite 19 à l'air libre. Une paroi 26 délimite une chambre 27, contenant le disque bombé, dans laquelle débouche la conduite d'air secondaire 17 branchée sur la conduite à air comprimé 16 et munie d'un étranglement 29.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante :
Quand l'air circulant dans la conduite 16 a une pression suffisante, il s'écoule par l'étranglement 29 dans la conduite 17 et dans la chambre 27 du boîtier suffisamment d'air pour que, après allumage du gaz s'écoulant par l'alésage 22 à l'air libre, la flamme ainsi produite vienne directement en contact avec le thermostat à bombement 20 (Fig.3).
Celui-ci s'échauffe et ouvre la soupape à gaz 21. Quand il y a manque d'air ou quand l'admission d'air est complètement interrompue, le pied de la flamme, qui auparavant touchait directement le disque 20 se retire de ce disque, de sorte que le disque est d'abord chauffé moins et finalement n'est plus chauffé du tout. La flamme ne brûle alors que comme veilleuse, en 23-le à l'ouverture 28 de la paroi 26 (Fig. 4). Lorsque l'admission d'air diminue, l'admission de gaz est donc étranglée, et quand l'air de combustion fait complètement défaut, la soupape à gaz 21 se ferme complètement.
Dans l'exemple d'exécution des Figs. 5 et 6 une soupape à gaz 21 est enfermée dans un boitier 30 comportant un raccord d'entrée de gaz 31 et un raccord de sortie de gaz 32. Cette soupape est reliée par une tige 33 à un thermostat 20 ayant la forme d'un tube de dilatation dont la paroi est .percée d'une série de perforations 34. La chambre du thermos-
<Desc/Clms Page number 7>
tat 20, fermée par un chapeau 35, est alimentée de gaz par un alésage étroit 22. Autour du thermostat est disposé à un cer- tain intervalle un boîtier 36 qui est aussi tubulaire et dont la face supérieure 37 comporte un alésage 28. Avec la chambre délimitée par le thermostat 20, 35 et le bottier extérieur 36,
37, communique par un alésage étroit 29 la conduite à air se- condaire 17.
Le fonctionnement de ce dispositif est essentiel- lement le même que celui des Figs. 3 et 4. Quand une quantité d'air suffisante est amenée à la chambre du tube 36 par la conduite 17,le gaz envoyé par l'alésage 22 au thermostat peut brûler directement aux ouvertures de sortie 34. Les flam- mes 23 ainsi produites chauffent le thermostat 20 (Fig. 5).
Quand l'admission d'air cesse, le gaz s'écoule non brûlé par l'ouverture 28 où il se forme avec l'aide de l'air extérieur une flamme 23' ne chauffant pas le thermostat (Fig. 6).
Dans l'exemple d'exécution des Figs. 7 à 9 une sou- pape à gaz principale 44, commandéepar un diaphragme 43, est intercalée dans la conduite à gaz 42 allant au brûleur 40 d'un chauffe-air 41. Sur la chambre de commande 45 alimentée de gaz par l'ouverture étroite 46 est branchée une conduite de gaz de commande 47 dont l'ouverture de sortie est régie par une soupape de commande 21, enfermée dans une botte à soupape 48 et commandée par un diaphragme bombé 20. La boîte à soupape
48 est enfermée dans un bottier 49 qui communique par une conduite à air secondaire 17 avec le courant d'air produit par un ventilateur 50.
Quand pour une raison quelconque le ventilateur s'arrête, la flamme de commande 23 se retire du disque bombé 20 et la soupape de commande 21 vient appuyer sur l'ouverture de la conduite de gaz de commande 47 par suite du refroidissement subséquent du diaphragme bombé 20. De ce fait la pression dans la chambre de commande 45 croît et la
<Desc/Clms Page number 8>
soupape à gaz principale 44 coupe l'admission de gaz au brû- leur 40.
Pour éviter que ce processus de coupure empêche l'ins- tallation d'être prête à recommencer son fonctionnement et exi- ge qu'on rallume la flamme de commande, on fait déboucher dans la boite 48 de la soupape de commande 21 une conduite à gaz de veilleuse 51 dans laquelle peut encore être montée, pour éviter toute sortie de gaz après extinction de la flamme de commande, une soupape 21', 48' à allumage de sûreté.
On peut aussi employer la soupape 21 pour des ins- tallations où l'air n'est pas amené sous pression au brûleur ou aux surfaces d'échange thermique, l'air chauffé ou les gaz perdus étant aspirés. Quand par exemple le dispositif 50 pro- duisant la circulation, représenté sur la Fig. 7, aspire l'air chauffé dans le sens de la flèche indiquée en pointillés, il se produit aussi dans la conduite à air secondaire 17 une dé- pression sous l'action de laquelle peut entrer dans le boî- tier 49, par l'alésage étroit 52, une quantité d'air suffi- sant à maintenir une flamme de commande 23'. Bien entendu il faut avoir un alésage 52 suffisamment étroit pour que, à la dépression de régime, une quantité d'air suffisante soit amenée à la flamme de commande.
Dans l'exemple d'exécution de la fig. 10 on a re- présenté un brûleur 53 muni d'un injecteur à air comprimé 16, 24 dont la chambre d'aspiration 15 est précédée en amont par une soupape à gaz 54, ne s'ouvrant que lors d'une dépression, qui est commandée par un diaphragme 55 et est chargée par un ressort 58. L'effet calorifique de ce brûleur 53 est réglé au moyen d'une soupape 57, montée dans la conduite à air comprimé 16 et reliée positivement à un diaphragme 58. Ce diaphragme est commandé par les variations de pression dans une conduite à air de commande 59 dans laquelle débouche en @
<Desc/Clms Page number 9>
aval d'un étranglement 61 une conduite amenant la pression, communiquant avec la chambre de commande 60.
Dans la conduite à air de commande 59 est intercalée une soupape de commande 63 qui peut être actionné par tout facteur voulu du fonctionnement de l'installation (non représentée) chauffée par le brûleur, par exemple par la température ou par la pression engendrée dans une chaudière, ou par d'autres facteurs de fonctionnement analogue. La sortie de la conduite à air de commande 59 est régie par un diaphragme bombé 20 actionnant la soupape de commande 21 déjà décrite aux exemples d'exécution précédents. Dans la boite 48 de la soupape de commande débouche une conduite d'embranchement à gaz 51 qui ajoute au courant d'air de commande une quantité de gaz suffisant à produire une petite flamme de commande.
La soupape de commande de cet exemple d'exécution ne diffère de celle de l'exemple des Figs. 7 à 9 qu'en ce qu'on n'envoie pas directement dans le boîtier extérieur 49 l'air requis pour la production de la flamme de commande, mais qu'il passe dans ce boîtier indirectement, par l'ouverture percée dans le diaphragme bombé. Le fonctionnement de cette installation de foyer est essentiellement la même que dans l'exemple des Figs. 7 à 9.
Dans le brûleur à huile de la Fig. 11 le bottier extérieur 49 de la boite à soupape 48 est monté dans un prolongement latéral de la chambre de combustion 64 ; la flamme de commande 23 alimentée par la conduite à gaz 65 fait office de flamme d'allumage à laquelle l'air de combustion nécessaire est amené par la conduite à air secondaire 17 branchée sur la conduite 66 amenant l'air de pulvérisation. De la boite de soupape 48 part une conduite de refoulement 67 allant à une chambre de commande 68 d'un diaphragme 69. Ce diaphragme est accouplé positivement à une soupape 71 régissant la conduite
<Desc/Clms Page number 10>
d'amenée d'huile 70, de telle manière que la soupape ne puis- se s'ouvrir que lorsqu'une pression suffisant à surmonter l'ac- tion d'un ressort de fermeture 72 règne dans la chambre de com- mande 68.
Toutefois cette pression n'existe que lorsque tant le gaz d'allumage que l'air de pulvérisation sont disponibles en quantité suffisante pour assurer le fonctionnement correct du brûleur. Quand un de ces agents de fonctionnement fait défaut, la soupape de commande 21 coupe la communication en- tre la chambre de commande 68 et la conduite à gaz d'allumage 65; la chambre de commande communique alors par l'ouverture de sortie percée dans le diaphragme bombé 20 avec l'atmosphère libre, la soupape 71 se fermant sous l'action du ressort 72.
Dans les exemples d'exécution représentés sur les Figs. 2 à 11 on peut aussi provoquer le mouvement de fermeture de la soupape de commande 21 en envoyant au courant de gaz de commande invariable un courant d'air renforcé, de manière qu'il se forme un mélange qui ne soit plus apte à s'enflammer. De même, en augmentant la quantité de gaz de commande ou en ou- vrant passage à un courant de gaz de commande supplémentaire, on peut produire un mélange dont la teneur en oxygène est in- férieure à la limite d'inflammabilité. Ici également la flamme de commande 23 se retire du thermostat 20 et la soupape 21 se ferme par suite du refroidissement subséquent du thermostat 20.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.