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Dispositif de séourité à pyrostat pour brûleurs à mazout automatiques.
La présente invention concerne les dispositifs de sécurité à fonctionnement électrique utilisés pour les brûleurs à mazout,
Il existe de nombreux dispositifs de sécurité protégeant le fonctionnement des brûleurs automatiques à mazout. Ils ont tous pour but d'empêcher le brûleur de fonctionner et par conséquent l'huile combustible d'être injectée dans la chaudière lorsque l'allumage ne se pooduit pas ou lorsque pendant le fonctionnement, la flamme
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vient à s'éteindre.
Le dispositif connu le plus simple consiste en une résistance chauffante montée sur une lamelle de bi-métal, cette résistance montée en série avec le mo- teur et le dispositif d'allumage du brûleur ou avec l'un des deux, plie, @@@@@@@@ en se chauffant, la lame de bimétal et produit au bout d'un moment la rupture du courant.
Lorsque le brûleur est allumé cette résistance chauffante est court circuitée par un apperèil connu sous le nom de thermostat de cheminée ou pyrostat et le chauffage de la lame de bi-métal cesse avant que la rupture de courant ne se soit produite, si la flamme s'éteint pendant le fonctionnement, le pyrostat cesse au bout de quelques secondes de court-circuiter la résistance qui recommence à chauffer et produit la rupture de courant, L'inconvénient très grave, de ce dispositif consiste dans le fait que 1'allumage est maintenu (ou rétabli) pendant que le brûleur injecte du mazout, la flamme étant éteinte, ce qui risque de produire une déflagration des vapeurs de mazout accumulées dans le foyer de la chaudière.
pour remédier à cet inconvénient on a imaginé divers dispositifs que l'on peut diviser en 2 groupes :
Le premier groupe comprend les dispositifs à coupure se produisant dès que le pyrostat coupe son contact après extinction accidentelle de la flamme,
Le second groupe comporte les dispositifs à eseai de remise en marche après coupure accidentelle de la flamme.
Les dispositifs du premier groupe fonctionnent par exemple de la manière suivante :
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A la mise en marche, un dispositif de temporisation (résistance chauffante sur bi-métal, minuterie, am- poule à retardement, etc.) est enclanché et laisse passer le courant, Au bout de quelques secondes, ce dispositif est court-circuité en cas d'allumage, par le pyrostat et le brûleur continue à fonctionner. L'allumage est coupé dès que le pyrostat a établi son contact ou lorsque le dispo- sitif à temps a coupé le sien.
Si ].'allumage ne s'est pas produit, et que le dispositif à temporisation n'est pas court-circuité par le pyrostat, ce dispositif coupe l'amenée de courant au bout du temps fixé,
Si ia flamme s'éteint accidentellement pendant la marche, le pyrostat coupe son contact, ce qui amène la rupture du courant, le dispositif de temporisation n'étant plus en contact,
Les dispositifs du second groupe fonctionnent d'autre part, par exemple, de la manière suivante:
Un premier relai établie le contact sur le moteur, l'allumage, une résistance de sécurité et sur une résistance de temporisation.
Lorsque la flamme se produit, le pyrostat ferme le circuit d'un second relai qui court-clrcuite la résistance de sécurité, mais maintient le courant sur le moteur. Quelque temps après, la résistance de temporisation coupe le courant du premier relai qui en retombant coupe l'allumage, Le moteur est maintenu en action par le second relai.
Si l'allumage ne se produit pas la résistance de sécurité coupe le courant après un certain temps et le brûleur est arrêté.
Si la flamme s'éteint accidentellement, le pyrostat
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coupe le courant sur le second vêlai et arrête le moteur. Lorsque la résistance de temporisation s'est suffisamment refroidie, ce qui donne le temps aux az d'évacuer la chaudière, le premier relai est à nouveau attiré et le cycle décrit ci-dessus recommence. si l'extinction est due à une cause passagère le brûleur se rallume et fonctionne normalement, Si au contraire la cause de l'extinction persiste, le rallumage ne se produit pas et la résistance de sécurité coupe définitivement le courant.
Les deux groupes de dispositifs décrits ci-dessus exigent jusqu'à prescrit des appareils complexes, chers et délicats tels que des relais, des dispositifs de tempo- risation, des dispositifs de mise en sécurité, etc,; d' autre part, le câblage est compliqué et la multiplicité des contacts est cause de pannes fréquentes, nécessitant par la complication du câblage, l'intervention d'un personnel tout à fait spécialisé, seul capable de déterminer la cause de la panne et le remède à apporter. Enfin, l'emploi de relais nécessite des appareils prévus,spécia- lement pour une nature déterminée de courant, continu ou alternatif.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de procurer un dispositif de sécurité simplifié diminuant dans une très forte proportion, le prix de revient et supprimant pour ainsi dire toute cause de panne possible.
Dans ce but, le disppsitif à pyrostat, objet de l'invention, est caractérisé en ce que le pyrostat commande par une action unique des groupes d'organes qui fonctionnent différentiellement dans le temps pour mettre directement en ou hors circuit, et sous contrôle
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le dispositif d'allumage et le moteur de l'installation suivant les conditions de fonctionnement de celle-ci.
Dans la réalisation pratique de l'invention, le fonctionnement différentiel dans le temps, des groupes d'organes est réalisé par des butées réglables limitant la course de leviers à action lente et à action rapide opérant ou coupant les contacts et commandés par l'axe du pyrostat, et cela de manière qu'une période réglable d'au moins 30 secondes s'écoule, après extinction accidentelle de la flamme,entre le momsnt où le levier à action rapide coupe son contact et celui où de levier à action lente rétablit le ou les siens.
Les leviers sont réglables l'un par rapport à l'autre , de manière que le contact établi par le levier à action rapide s'opère avant la rupture du contact commandé par le levier à action lente,
Afin de bien faire comprendre l'invention, on en donnera ci-après des exemples de réalisation.
La fig.l est une vue de face de l'appareil.
La fig. 2 montre une coupe par l'axe de la spirale bimétallique.
La fig. 3 représente le schéma de montage de l'appareil montré fig. 1.
La fig, 4 représente une variante simplifiée de montage.
Dans ces figures 1 est le bottier de l'appareil et 2 un axe pivotant, fixé à son extrémité hors du bottier à une spirale bi-métallique 3, dont l'autre extrémité est fixée auboîtier 1. Sur l'axe 2 dont fixées des rondelles 4 qui entratnent par la friction, des ressorts 5, un levier 6 dit à action lente, dont la course est limitée par des
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butées 7 et un levier 8, dit à action rapide, dont la course est limitée par des butées 9.
Le calage de ces leviers sur l'axe du pyrostat est déterminé de manière que le contact établi par le levier à action rapide s'opère avant la rupture du contact commandé par le levier à action lente, sur le levier 6 sont fixées deux ampoules à mercure 10, A et B fermant leurs contacts 4 froid, et sur le levier 8, une seule ampoule C, fermant son contact 4 chaud.
Il représente une lamelle en bi-métal, dont la position initiale est réglée par une vis 12. sur la lamelle 11 est fixée une résistance chauffante 13. La la- melle 11 retient un levier 14 qui tend à se déplacer sous la pression d'un ressort le. Si le levier 14 n'est plus retenu par la lamelle 11, il coupe un contact 16.
Un poussoir 17 permet de remettre en place le levier 14,
Le dispositif ainsi construit fonctionne de la manière suivante (voir fig. 1, 2 et 3).
En cas de mise en marche normale, le courant venant de la borne + du réseau passe par les contacts 16, Il alimente un moteur la en passant par la résistance chauffante 13 et par l'ampoule à mercure A, qui dans la position "froid" ferme son contact. D'autre part, le courant passant par l'ampoule B, alimente un dispositif d'allumage 19. Dès que la flamme s'allume, la spirale bi-métal 3 qui plonge dans les gaz d'échappement se tord et fait pivoter l'axe 2, Ce dernier entratne dans la rotation les leviers 6 et 8, En premier lieu, l'ampoule C fixée sur le levier 8 dont la course ne peut couvrir qu'un angle faible entre les butées 9, établit son con-
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tact et court-circuite la résistance 13, qui cesse donc de chauffer avant d'avoir eu le temps de plier suffisais ment la lamelle 11 pour que le contact 16 soit ouvert.
Le levier 6 continue sa course prévue pour couvrir un angle plus considérable entre les butées 7. En arrivant vers la fin de la course du levier 6 les ampoules A et B qu'il porte coupent leurs contacts, La rupture du contact 3 produit la cessation de fonctionnement de l'appareil d'allumage, celle du contact A n'a aucun effet puisque ce dernier contact est oourt-circuité par c.
L'appareil est donc en phase de marche normale,
En cas de mise en marche sans allumage, si pour une raison quelconque le mazout ne s'enflamme pas, aucun mouvement de l'axe 2 ne peut se produire puisque la spirale 3 ne reçoit pas de chaleur, par conséquent la spirale 13 regoit du courant et plie peu à peu la lamelle 11 ce qui produit au bout du temps voulu, la rupture du contact 16 et l'arrêt complet du brûleur, pour remettre ce dernier en route, il est alors nécessaire de réarmer le contact de sécurité en appuyant sur le poussoir 17.
En cas d'extinction accidentelle de la flamme, la spirale 3 en se refroidissant entratne en sens inverse l'axe 2, L'ampoule C bascule très rapidement et coupe son contact, ce qui arrête le moteur. Les ampoules A et B ne rétablissent leurs contacts qu'après un temps suffisant d'au moins 30 secondes pour que les gaz pouvant se trouver dans la chaudière soient évacuées.
quand A et 3 rétablissent leurs contacts, le brûleur se remet en route et le processus de mise en marche se rétablit dans les conditions énumérées dansles deux hypothèses ci-dessus,
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Les organes constitués dans l'exemple choisi par les ampoules A et B pour le premier groupe et par l'ampoule C pour le second groupe, avec tous les appareil- lages et circuit connexes fonctionnent ainsi, d'une manière différentielle et réglable, grâce d'une part, à l'amovibilité des butées et d'autre part à l'inclinaison plus ou moins forte des ampoules A, B et C sur les leviers. De plus, les leviers 6 et a peuvent former un angle variable l'un par rapport à l'autre, suivant leur calage sur l'axe 2 du pyrostat.
Dans l'exemple représenté schématiquement à la fig. 4 l'appareil, objet de l'invention, est simpli- fié par la suppression de l'ampoule A. Le fonctionnement est alors le suivant :
En cas de mise en marche normale, le courant venant de + passe par le contact 16, le moteur est ali- menté en passant par la résistance 13. L'allumage est donné par l'ampoule B en contact. L'ampoule C bascule très rapidement et court-circuite la résistance 13, L'ampoule B Bascule plus tard et coupe l'allumage,
En cas de mise en marche sans l'allumage, l'ampoule C ne basculant pas, la résistance 13 produit da rupture du contact le.
En cas d'extinction accidentelle l'ampoule C rétablit très vite son contact, la résistance 13, se met de nouveau à chauffer et coupe le contact 16 avant que l'ampoule B, en rétablissant son contact, ne donne l'allumage.
Les leviers et les contacts sont établis de telle sorte que le levier à action rapide en coupant le contact, rétablit le courant sur la résistance chauffante
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montée sur la bi-métal dont l'action coupe le circuit général avant que le levier à action lente ne rétablisse son contact commandant l'allumage.
Il va de soi que la nature de l'invention ne sera pas altérée si, par exemple, on met la résistance 13 en série avec l'allumage et le moteur ou sur un circuit séparé ou encore, en série avec le dispositif d'allumage seul.
Il en serait de même si le déclenchement à retardement prévu dans la description ci-dessus était remplacé par une minuterie ou un dachepot ou autre dispositif commandé par exemple par la pression produite par la pompe de mazout d'un brûleur automatique.
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1. Dispositif de sécurité pour brûleur à mazout automatique caractérisé en ce que le pyrostat commande par une action unique des groupes d'organes qui fonctionnent différentiellement dans le temps pour mettre directement en ou hors circuit et sous contrôle, le dispositif d'allumage et le moteur de l'installation suivant les conditions de fonctionnement de celle-ci.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Safety device with pyrostat for automatic oil burners.
The present invention relates to electrically operated safety devices used for oil burners,
There are many safety devices that protect the operation of automatic oil burners. They are all intended to prevent the burner from functioning and consequently the fuel oil from being injected into the boiler when ignition does not take place or when during operation the flame
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comes to extinguish itself.
The simplest known device consists of a heating resistor mounted on a bi-metal strip, this resistor mounted in series with the motor and the burner ignition device or with one of the two, bends, @@ When heating up, the bimetal blade and after a while produces rupture of the current.
When the burner is ignited this heating resistor is bypassed by an appliance known as a chimney thermostat or pyrostat and the heating of the bi-metal blade ceases before the current cut has occurred, if the flame s 'off during operation, the pyrostat stops short-circuiting the resistor after a few seconds, which starts heating again and produces a break in the current. The very serious drawback of this device consists in the fact that the ignition is maintained (or restored) while the burner is injecting fuel oil with the flame extinguished, which may cause a deflagration of the fuel oil vapors accumulated in the furnace hearth.
to remedy this drawback, various devices have been devised which can be divided into 2 groups:
The first group includes cut-off devices occurring as soon as the pyrostat cuts off its contact after accidental extinction of the flame,
The second group comprises the devices for restarting after accidental cut-off of the flame.
The devices of the first group operate, for example, as follows:
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When switching on, a timing device (heating resistor on bi-metal, timer, time delay bulb, etc.) is engaged and lets current flow. After a few seconds, this device is short-circuited in in the event of ignition, by the pyrostat and the burner continues to operate. The ignition is switched off as soon as the pyrostat has established its ignition or when the device in time switches off its.
If the ignition has not occurred and the time delay device is not short-circuited by the pyrostat, this device cuts off the current supply at the end of the set time,
If the flame accidentally goes out during operation, the pyrostat cuts its contact, which breaks the current, the timing device no longer being in contact,
The devices of the second group operate on the other hand, for example, in the following way:
A first relay establishes contact on the engine, ignition, a safety resistor and a timing resistor.
When the flame occurs, the pyrostat closes the circuit of a second relay which bypasses the safety resistor, but maintains current to the motor. Some time later, the time delay resistor cuts off the current of the first relay which, when falling, cuts off the ignition. The motor is kept in action by the second relay.
If ignition does not occur, the safety resistor cuts off the current after a certain time and the burner is shut down.
If the flame accidentally goes out, the pyrostat
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cut the current on the second calf and stop the engine. When the time delay resistor has cooled sufficiently, which gives time for the az to evacuate the boiler, the first relay is attracted again and the cycle described above begins again. if the extinction is due to a transient cause, the burner re-ignites and operates normally, If, on the contrary, the cause of the extinction persists, re-ignition does not occur and the safety resistor cuts off the current definitively.
The two groups of devices described above require complex, expensive and delicate devices such as relays, timing devices, safety devices, etc, until prescribed; on the other hand, the cabling is complicated and the multiplicity of contacts is the cause of frequent breakdowns, requiring, by the complication of the cabling, the intervention of quite specialized personnel, only able to determine the cause of the failure and the remedy to be provided. Finally, the use of relays requires devices designed, especially for a specific type of current, direct or alternating.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to provide a simplified safety device which greatly reduces the cost price and eliminates, so to speak, any possible cause of failure.
For this purpose, the pyrostat device, object of the invention, is characterized in that the pyrostat controls, by a single action, groups of members which function differentially in time to put directly on or off, and under control
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the ignition device and the engine of the installation according to the operating conditions of the latter.
In the practical embodiment of the invention, the differential operation over time of the groups of members is achieved by adjustable stops limiting the travel of slow-acting and fast-acting levers operating or cutting the contacts and controlled by the axis. of the pyrostat, and this so that an adjustable period of at least 30 seconds elapses, after accidental extinction of the flame, between the moment when the quick-action lever cuts off its contact and when the slow-action lever restores his (s).
The levers are adjustable with respect to each other, so that the contact made by the quick-acting lever takes place before the breaking of the contact controlled by the slow-acting lever,
In order to make the invention fully understood, examples of its embodiments will be given below.
Fig.l is a front view of the device.
Fig. 2 shows a section through the axis of the bimetallic spiral.
Fig. 3 represents the assembly diagram of the apparatus shown in fig. 1.
FIG. 4 represents a simplified variant of assembly.
In these figures 1 is the housing of the device and 2 a pivoting axis, fixed at its end outside the housing to a bi-metallic spiral 3, the other end of which is fixed to the housing 1. On the axis 2 of which fixed washers 4 which enter by friction, springs 5, a so-called slow-acting lever 6, the stroke of which is limited by
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stops 7 and a lever 8, said to be fast acting, the stroke of which is limited by stops 9.
The setting of these levers on the axis of the pyrostat is determined so that the contact established by the quick-action lever takes place before the breaking of the contact controlled by the slow-action lever, on the lever 6 are fixed two bulbs to mercury 10, A and B closing their cold contacts 4, and on lever 8, a single bulb C, closing its hot contact 4.
It represents a bi-metal strip, the initial position of which is regulated by a screw 12. on the strip 11 is fixed a heating resistance 13. The strip 11 retains a lever 14 which tends to move under the pressure of. a spring the. If the lever 14 is no longer retained by the blade 11, it cuts a contact 16.
A pusher 17 enables the lever 14 to be replaced,
The device thus constructed operates in the following way (see fig. 1, 2 and 3).
In the event of normal start-up, the current coming from the + terminal of the network passes through contacts 16, It supplies a motor 1a passing through the heating resistor 13 and through the mercury bulb A, which in the "cold" position "close his contact. On the other hand, the current passing through the bulb B, supplies an ignition device 19. As soon as the flame ignites, the bi-metal spiral 3 which plunges into the exhaust gases twists and rotates the flame. 'axis 2, The latter entrains the levers 6 and 8 in the rotation, Firstly, the bulb C fixed on the lever 8, the stroke of which can only cover a small angle between the stops 9, establishes its con-
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tact and short-circuits the resistor 13, which therefore stops heating before having had time to sufficiently bend the strip 11 for the contact 16 to be open.
The lever 6 continues its course intended to cover a more considerable angle between the stops 7. On reaching the end of the stroke of the lever 6, the bulbs A and B which it carries cut their contacts. The breaking of the contact 3 produces the cessation ignition device operation, that of contact A has no effect since this last contact is short-circuited by c.
The device is therefore in normal operation,
In the event of starting without ignition, if for some reason the fuel oil does not ignite, no movement of the axis 2 can occur since the spiral 3 does not receive heat, therefore the spiral 13 receives heat. current and gradually bends the blade 11 which produces at the end of the required time, the breaking of the contact 16 and the complete shutdown of the burner, to restart the latter, it is then necessary to reset the safety contact by pressing on pusher 17.
In the event of accidental extinction of the flame, the spiral 3, while cooling, turns axis 2 in the opposite direction. The bulb C switches very quickly and cuts off its contact, which stops the engine. Bulbs A and B only re-establish their contacts after a sufficient time of at least 30 seconds for any gases which may be in the boiler to be evacuated.
when A and 3 re-establish their contacts, the burner starts up again and the start-up process is re-established under the conditions listed in the two hypotheses above,
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The organs constituted in the example chosen by the bulbs A and B for the first group and by the bulb C for the second group, with all the related devices and circuits thus function, in a differential and adjustable manner, thanks to on the one hand, to the removability of the stops and on the other hand to the more or less strong inclination of bulbs A, B and C on the levers. In addition, the levers 6 and a can form a variable angle with respect to each other, depending on their setting on the axis 2 of the pyrostat.
In the example shown schematically in FIG. 4 the apparatus, object of the invention, is simplified by the elimination of the bulb A. The operation is then as follows:
In the event of normal starting, the current coming from + passes through contact 16, the motor is supplied via resistor 13. Ignition is given by bulb B in contact. Bulb C switches very quickly and short-circuits resistor 13, Bulb B switches later and cuts off the ignition,
In the event of switching on without the ignition, the bulb C not tilting, the resistor 13 produces the breaking of the contact le.
In the event of accidental extinction, bulb C very quickly re-establishes its contact, resistor 13 begins to heat again and cuts off contact 16 before bulb B, by restoring contact, gives off ignition.
The levers and contacts are established in such a way that the quick-acting lever, when switching off the ignition, restores current to the heating resistor
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mounted on the bi-metal whose action cuts the general circuit before the slow-action lever restores its ignition ordering contact.
It goes without saying that the nature of the invention will not be altered if, for example, the resistor 13 is placed in series with the ignition and the engine or on a separate circuit or else, in series with the ignition device. alone.
The same would apply if the delayed tripping provided for in the above description were replaced by a timer or a dachepot or other device controlled for example by the pressure produced by the oil pump of an automatic burner.
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1. Safety device for automatic oil burner characterized in that the pyrostat controls by a single action groups of members which function differentially in time to put directly on or off and under control, the ignition device and the engine of the installation according to its operating conditions.
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