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DISPOSITIF DE COMMANDE AUTOMATIQUE DES APPAREILS A SOUFFLERIE POUR NETTOYER
LES CHAUDIERES DE LEUR SUIE.
Cette invention se rapporte aux appareils de nettoyage des chau- dières et plus particulièrement aux souffleries destinées à les débarrasser de leur suie. Elle a pour objet un dispositif pneumatique ou hydraulique per- mettant de commander les appareils de ce genre dans des conditions meilleures qu'auparavant.
Il est souvent nécessaire pour réaliser le nettoyage effectif des tubes des chaudières et installations analogues que la tuyère qui dirige la vapeur ou le fluide de nettoyage vers l'endroit à nettoyer soit animée d'un mouvement de va-et-vient angulaire c'est-à-dire représentant un arc de cercle, et il est parfois nécessaire que ce mouvement se répète plusieurs fois pendant chaque phase de soufflage
L'invention prévoit un dispositif à commande pneumatique ou hydrau- lique qui, lors de l'admission de vapeur ou d'un autre fluide de soufflage à la tuyère d'une soufflerie d'évacuation de la suie, imprime à cette tuyère un mouvement de va-et-vient suivant un arc de cercle un nombre de fois prédéter- miné et qui, à la fin de ce mouvement,
fait agir un organe de commande grâce auquel l'arrivée du fluide de soufflage est coupée vers la tuyère.
Un mode de réalisation préféré du dispositif de commande que prévoie l'invention comprend un pignon à denture droite fixé au tube porte- tuyère de la soufflerie et engrenant avec une crémaillère, un premier moteur pneumatique ou hydraulique déplaçant cette crémaillère dans un sens, un second moteur la déplaçant en sens opposé, un organe agissant sous l'effet de l'amor- çage d'une phase de soufflage pour permettre à un fluide sous pression:
(gaz ou liquide) de gagner un distributeur actionné par la crémaillère pour faire arriver ce fluide alternativement aux deux moteurs tout en reliant l'autre mo- teur à l'échappement, enfin un organe actionné par le mouvement de la crémail- lère et capable d'aller et venir un certain nombre de fois pour relier les deux moteurs avec l'échappement et pour faire agir un organe intercepteur qui coupe l'arrivée du fluide de soufflage.
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Suivant un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le tube porte-tuyère tourne sous l'action d'un moteur réversible de type clas- sique par l'intermédiaire d'une transmission appropriée,ce moteur étant choi- si de manière à posséder un couple de puissance satisfaisante aux faiblés vi- tesses.
Des moyens sont prévus qui dépendent de l'établissement d'une phase de soufflage pour faire arriver le fluide sous pression à un distributeur lui-même actionné par la rotation du moteur et grâce auquel le fluide est ad- mis alternativement aux orifices d'admission correspondant à la marche avant et à la marche arrière du moteur en l'obligeant à faire tourner le tube porte- tuyère dans les deux sens de rotation un certain nombre de fois, des moyens étant également prévus pour amorcer la fermeture de la soupape d'admission du fluide de soufflage lorsque la rotation de la tuyère prend fin. Le moteur rotatif peut entraîner une vis sans fin engrenant avec un pignon claveté sur le tube porte-tuyère. L'arbre qui porte cette vis sans fin peut se prolonger, de manière à porter une poignée commandée à la main.
Le dispositif que prévoit l'invention peut être très efficacement combiné à l'appareil décrit dans un brevet belge jumeau appartenant à la même' société et peut constituer un dispositif pour permettre à un gaz ou liquide sous pression de se rendre au distributeur que comporte le présent dispositif, Mais son utilité n'est aucunement restreinte à une pareille combinaison. Tous autres moyens mécaniques, hydrauliques ou électriques peuvent être employés pour appliquer une pression de travail lors du début d'une phase de coufflage.
Ces caractéristiques et d'autres encore de l'objet de l'invention se retrouvent dans le mode de réalisation préféré de la soufflerie de nettoya- ge de chaudière à actionnement pneumatique comportant deux moteurs hydrauliques pour faire tourner le tube porte-tuyère qui est décrit ci-après en détail et à titre d'exemple en regard des dessins schématiques annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une vue très schématisée de l'ensemble de l'appareil.
Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale partielle des parties travaillantes de cet appareil.
Fig. 3 est une vue en coupe verticale partielle par la ligne III-III en fige 2.
Fig. 4 et 5 sont des vues en coupe montrant la construction du distributeur de commande visible dans les fig.l à 3.
La tuyère de la soufflerie est constituée par un tube 1 dont l'extrémité est fermée et qui présente plusieurs orifices 2 de giclage ou de jaillissement du fluide disposés axialement le long de la partie de sa longueur située à l'intérieur du foyer en regard de la chaudière ou de l'installation à nettoyer.
Un tube de montage 3 du tube de la soufflerie est fixé au panneau 4 de la chaudière au moyen d'une bride 5 ayant une certaine hauteur. La patte 6 qui suppofte-- l'appareil faisant fonctionner la soufflerie et la soupape de vapeur 7 sont réunies à la bride de fixation 5 du tube 3 formant manchon.
Des boulons traversant les brides de ce tube 3 et cette patte 6 assurent leur maintien contre la partie avant de la chaudière.
Une garniture d'étanchéité 8 est logé dans la patte de support 6.
Le tube porte-tuyère peut tourner dedans au degré désiré.
A des brides 9 et 10 placées de part et d'autre de la patte 6 ( fig. 3) sont'fixés les cylindres de travail 11, 12, de deux moteurshydrauli- ques. Un distributeur de commande 13 (fig. 1) est fixé à sa partie supérieu- re. En arrière de la patte 6 sont fixés la soupape 7 par laquelle passe la vapeur de la soufflerie et au delà le pignon 14 en assurant l'entraînement.
Vers l'extrémité arrière du tube 1 de la tuyère est fixé un pignon 15 à denture droite qui entoure ce tube.
Les pistons 16, 17 des deux moteurs hydrauliques sont reliés l'un à l'autre par une tige 18 dont la face inférieure est dentée pour former une
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crémaillère engrenant avec le pignon du tube de la tuyère, de sorte que le mouvement alternatif des pistons dans leurs cylindres respectifs détermine un mouvement de rotation de ce tube dans les deux sens et selon un arc de cercle qui est fonction de la course des pistons.
La soupape 7 d'admission de la vapeur placée à l'extrémité arrière du tube de la tuyère est assujettie à la patte de support 6 par un certain nom- bre de boulons 19. Son pignon d'actionnement 14 est monté sur sa face arrière.
La soupape 7 d'admission de la vapeur est aménagée dans une pièce moulée ayant une forme en T dont un des bras est placé dans l'alignement du tube 1 de la tuyère et dont le bras opposé constitue un cylindre de travail
20 tandis que son àme constitue la tubulure 21 d'admission de la vapeur.
Le siège de la soupape est ménagé dans le bras de la pièce en T placé dans l'alignement du tube 1 de la tuyère. Le clapet 22 de la soupape est supporté par un piston 23 qui va et vient dans le cylindre 20 ménagé dans le bras opposé.
Le piston 23 n'est pas équilibré, de sorte que si la pression s'é- galise sur ses deux faces il maintient fermé le clapet de 'vapeur 22. Un canal étranglé 24 partant de l'orifice d'admission de vapeur et communiquant avec l'extrémité arrière du cylindre maintient le clapet normalement fermé. Un cla- pet pilote 25 commandé par un second piston 26 peut, par son mouvement, fermer le canal de vapeur 24 et ouvrir un évent 27 partant de l'extrémité arrière du cylindre et débouchant dans l'atmosphère en diminuant ainsi la pression qui pèse sur la face postérieure du piston et en permettant au clapet de la soupa- pe de vapeur de s'ouvrir malgré la résistance offerte par le ressort 28.
Le piston du clapet pilote 25 est commandé par un fluide comprimé (de préférence un gaz) malgré 1.'antagonisme d'un ressort 29. Cette commande est fonction du mouvement du tube de la tuyère comme exposé ci-après.
Le distributeur 13 qui commande le fonctionnement dé l'ensemble de l'appareil est supporté au-dessus de la patte de fixation 6 comme indiqué ci-avant. Il renferme un clapet pilote 31 commandant l'admission du fluide sous pression au clapet pilote 25 de la soupape de vapeur et à un premier tiroir 34 en forme de navette pour l'admission alternée de ce fluide aux deux moteurs hydrauliques, un second tiroir 39 en forme de navette pour interrompre l'arrivée du fluide sous pression, des organes 44, 46, 47 déplacés par le mou- vement de la crémaillère 18 pour faire aller et venir le premier tiroir 34., enfin des organes 49, 50, 51, 52 commandés par la crémaillère pour déplacer le second tiroir 39 au bout d'un nombre prédéterminé de mouvements du tube de la tuyère.
Tous les organes du distributeur qui viennent d'être indiqués sont logés dans un carter commun relié par des raccordements parcourus par le fluide aux appareils commandés, ainsi que le montre la fige 4.
Le clapet pilote 31 comprend un piston 30 soumis à la charge d'un ressort et muni d'un champignon à soulèvement terminant son axe de guidage 32.
Quand la soupape est ouverte (par suite de-l'application de la pression du fluide au-dessus du piston) le fluide sous pression pénétrant dans la chambre de la soupape par les orifices 41, 41a du second tiroir 39 en forme de navette comme indiqué ci-après arrive à un raccord (non représenté) relié au clapet pilote 25 de la soupape de vapeur par un orifice 33 situé au-dessus du clapet 3le de sorte que la pression du fluide se manifeste dans l'orifice d'admission 33A du premier tiroir 34.
Ce premier tiroir comporte trois collets et quatre orifices de sor- tie 35, 36, 37 et 38. Le second et le troisième de ces orifices 36 et 37 sont reliés aux extrémités de travail des cylindres 11 et 12 des moteurs hydrauli- ques. Le premier et le quatrième orifices de sortie 35 et 38 communiquent avec l'échappement. La disposition est étudiée de telle sorte que le va-et-vient du tiroir 34 mette alternativement les cylindres 11 et 12 en communication avec l'orifice d'admission et avec un orifice d'échappement.
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Le second tiroir 39 en forme de navette est soumis à la pous- sée d'un ressort 40 qui l'amène à une position d'admission du fluide-sous- pression arrivant par un conduit 41 et un orifice 41A à la chambre'du clapet pilote 31. Ce tiroir peut prendre une autre position faisant communiquer cette chambre avec l'échappement par un orifice 42 tout en faisant arriver le fluide sous pression dans le corps principal du carter dans lequel sa pro- pre extrémité inférieure fait saillie à travers un orifice 43. Le dispositif qui est prévu pour faire aller et venir le premier tiroir 34 comprend un levier coudé 44 muni d'un ressort 45 constitué par une lame de métal cintrée.
Un des bras du levier 44 attaque l'extrémité inférieure du tiroir 34; son autre bras s'engage dans le trajet de boutons 46, 47 solidaires des régions voisines des extrémités opposées de la crémaillère 18. La disposition est étudiée de telle sorte que l'achèvement de la course de la crémaillère 18 dans un sens déplace le levier coudé 44 et le tiroir 34, ce qui amorce une course dans l'autre sens.
Sur l'axe 48 (voir fige 5) portant le levier coudé 44 est montée une roue à rochet 49 dont les deux faces portent des dents radiales 50, les dents placées d'un côté étant attaquées par un cliquet 51 soumis à la pression d'un ressort et fixé au carter, tandis que les dents placées de l'autre côté sont attaquées par un cliquet monté sur la face adjacente du levier coudé 44, de sorte que la roue à rochet 49 formant came avance de la valeur d'une dent à chaque course double complète de la crémaillère 18.
Une membrure 52 en forme d'arceau pivotant sur la paroi du carter est munie d'une saillie 53 contre laquelle peut venir en contact la partie 54 formant came de la roue 49 à chaque tour de celle-ci.
L'extrémité libre de la membrure 52 vient en contact avec l'extré- mité inférieure du second tiroir 39/ La disposition est étudiée-de telle sor- te que suivant le nombre des dents radiales 50 que possède la roue 49; le ti- roir 39 soit déplacé vers le haut au bout d'un nombre prédéterminé de doubles courses de la crémaillère. Le second tiroir 39 est maintenu dans sa position déplacée par le fluide sous pression qui pénètre par les orifices 41 et 43 dans la partie principale formant le corps du carter.
Le fonctionnement de l'ensemble de l'appareil s'opère de la maniè- re suivante :
Quand le fluide sous pression est admis au piston 30 du clapet pilote qui se trouve dans le distributeur 13, il est déplacé de manière à ou- vrir le clapet 31 supporté par son axe 32. L'ouverture de ce clapet a pour résultat de faire arriver du fluide sous pression par l'orifice 33 et vers lé piston 26 du clapet pilote 25 de la soupape de vapeur 22, en déterminant l'ou- verture de celle-ci et l'amorce d'une phase de soufflage.
Simultanément à ceci,, le fluide sous pression est admis à l'ori- fice d'admission du premier tiroir 34 par l'orifice 33A, ce qui fait agir les moteurs hydrauliques pour imprimer un mouvement de va-et-vient angulaire à la crémaillère 18 et faire pivoter un certain nombre de fois dans les deux sens la tuyère 2 à travers laquelle passe de la vapeur.
Lorsque le nombre de mouvements requis a été effectué, le second tiroir 34 est déplacé comme décrit ci-dessus, ce qui établit la oommunication entre la chambre du clapet pilote et l'échappement par l'orifice 42 et fait arriver le fluide sous pression au corps principal du carter par l'orifice 43. L'effet de ceci est de former la soupape de vapeur et d'arrêter le mouve- ment de la tuyère.
Dès que diminue la pression régnant dans la partie principale formant le corps du carter par suite de l'interruption de l'arrivée du fluide sous pression au second tiroir et à l'établissement d'une communication entre lui et l'atmosphère, les organes reprennent leurs positions originelles, de sorte qu'un nouveau fonctionnement peut être amorcé quand il en est besoin.
Les détails de construction peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences mécaniques.