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INTERRUPTEUR D'EXPLOSION.
La présente invention concerne un interrupteur d'explosion monté sur le parcours de canalisations de gaz., et concerne en particulier un dispositif de sécurité destiné à être monté entre un générateur d'acétylène et un appareil d'utilisation.
Malgré un grand nombre de règlements de sécurité et de diapositifde protection, il arrive encore fréquemment des accidents et des avaries par explosion même lorsque, avant la mise en service de l'appareil de consommation, on laisse d'abord échapper sans combustion une partie du gaz, car il peut exister dans la canalisation d'amenée, par suite de rentrées d'air ou d'oxygène, un mélange explosif qui, lors de l'allumage, provoque une explosion en retour en raison de la grande vitesse d'allumage et de propagation.
On connaît déjà un grand nombre de systèmes de dispositifs de sécurité; toutefois, leur construction est généralement très compliquée et ils n'offrent pas toujours une protection suffisante, comme le montre la statistique des accidents,.
Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de sécurité de montage simple, qui empêche efficacement la propagation en retour des explosions, et la pénétration de gaz étrangers, en sens contraire de l'écou- lement du gaz combustible, à partir de l'appareil de consommation.
Selon l'invention, on prévoit un interrupteur d'explosion pour canalisations de gaz comportant une chambre remplie de céramique spongieuse disposée entre deux soupapes, ces dernières étant repoussées dans leur position de fermeture par la surpression régnant dans la chambre. De préférence, la soupape dirigée vers l'appareil de consommation est ouverte par un système à levier et une membrane, proportionnellement à la dépression qui règne dans la canalisation deéchappement, et maintenue en position fermée dans le cas de pression positive.
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D'autres particularités de l'invention sont exposées ci-après à l'aide de l'exemple de réalisation représenté à la figure unique du des- sin annexé qui est une vue en coupe de ce mode de réalisation.
Le corps 1 est fermé hermétiquement des deux cotés par des cou- vercles 2 et 22. Entre le corps 1 et le couvercle 2 est serrée au moyen des vis 18 une membrane 3 qui en son milieu est articulée sur un levier à un bras 9 au moyen de deux plateaux 4 et 5, à un boulon 6 avec écrou six pans 7, et d'un prolongement 8 articulé en 10 sur le levier 9. Le pivot du levier 9 et le coussinet 15 sont disposés dans une armature 16 du corps.
Sur l'axe 13 porté par le levier 9 est articulée la tige 12 d'une soupape.
Cette tige est munie d'une rondelle de butée 14 pour un ressort 37 qùi s'appuie sur une partie du corps et repousse la soupape conique 11 sur son siège 38. L'armature 16, dans laquelle se trouve l'articulation pour le ; levier 9 est munie d'ouvertures 17 pour le passage des gaz. La membrane 3 est maintenue par le couvercle de fermeture 2 au moyen des vis 18.
Entre la soupape 11-38 et la membrane 3 se trouve une chambre de gaz 19, qui aboutit par une tubulure de raccordement 20 au point de pré- lèvement du gaz.
Le couvercle 22 prévu de l'autre côté du corps 1 est muni de joints 23 et fixé par des vis 39. Au centre du couvercle 22, se trouve la tubulure d'admission de gaz 21. Devant l'orifice intérieur de la tubulure d'admission de gaz 21 se trouve un disque de soupape plat 24, muni d'une garniture élastique 25, et maintenu dans sa position de repos par trois ou plus de trois lames d'arrêt 26. Entre le plateau de soupape 24 et le collet d'un piston 28, se trouve un ressort de pression 27. Le collet 28 repose par plusieurs pieds sur un distributeur en tôle 29 qui, avec une autre tôle de distribution 32, enferme un ou plusieurs plateaux en cérami- que spongieuse 31. Les deux tôles de distribution portent des canaux de passage 30.
Pour faciliter le changement du plateau de céramique spongieuse
31, ainsi que des tôles de répartition 29 et 32, ces éléments sont, sans que de ce fait les canaux de passage 30 soient obturés, logés dans une boî- te amovible interchangeable 35 qui est fermée par un couvercle 33. Celui- ci porte une ouverture de passage 34 -qui est mise en communication par la soupape 11-30 avec la chambre de gaz 19.
L'interrupteur d'explosion ainsi décrit fonctionne comme suit:
A la tubulure de raccordement 21 est raccordé un générateur de gaz ou une bouteille de gaz, et à la tubulure de raccordement 20, un appareil de consommation. Le gaz entrant en 21 s'écoule vers les lames d'arrêt 26'du disque de soupape 24 et parvient à'.la soupape 11-38 par les canaux de passage 30 de la tôle de répartition supérieure 29, le plateau de céramique spongieuse 31, les canaux de passage 30 de la tôle de répartition inférieure 32 et par l'ouverture 34 du couvercle 33.
Gomme à la tubulure de raccordement 20 sont raccordés des brûleurs du type à injection., il se produit dans la chambre de gaz 19 une dépression qui, par la membrane 3 et le levier 9, soulevé la tige de sou- pape 12 contre l'action du ressort 37, et sépare la soupape conique 11 de son siège 38, de sorte que le gaz entrant à la tubulure 21 peut traverser l'interrupteur d'explosion et parvenir à la tubulure 20.
Selon la dépression existante, qui par exemple, peut monter jusqu'à 3.000 mm d'eau, la membrane 3 est plus ou moins soulevée., et l'ar- rivée du gaz dans la chambre 19 est dosée.
Si alors, lors des travaux de soudure, de découpage, de recuit, de trempe, ou de réchauffage au moyen d'acétylène, d'hydrogène, de gaz dissous, de gaz d'éclairage, ou de proprane d'une part, d'oxygène d'autre part, il se produit à partir de l'emplacement de la combustion un retour de flamme, ce dernier agit d'abord en onde de pression sur la membrane 3, et repousse celle-ci contre le couvercle de fermeture 2 de forme quasi sphé-
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rique, de sorte que la soupape conique Il est fermement appuyée sur son siège 38.
Mais, comme la vitesse de propagation du retour de flamme s'établit plus rapidement que la fermeture du gaz à la soupape 11-38, l'onde explosive parvient aussi à travers l'ouverture 34 du couvercle 30 au pla- teau de céramique spongieuse 31, où elle se détruit avec une détonation audible.
L'onde de pression venant du plateau de céramique spongieuse
31 arrache le disque de soupape 24 des barres de blocage 26, et l'applique avec le renfort du ressort 27, fermement contre le siège 36.
Après chaque retour 'de flamme, la soupape 24 est ramenée par un procédé particulier ou par une intervention spéciale, ou par un moyen non représenté.commande de l'extérieur, dans sa position d'ouverture.
Comme l'ont montré des essais, l'interrupteur d'explosion peut absorber jusqu'à 1. 000 explosions, avant que la céramique spongieuse, en commençant du côté de.l'explosion, se sépare en couches et se détruise. Il est toute- fois recommandé de changer plus souvent le plateau de céramique.
L'avantage particulier de l'interrupteur d'explosion selon l'invention est que le'passage du gaz à travers la soupape 11-38 est inter- rompu, même lorsque l'effet d'injecteur de la tubulure d'admission 20 vient à cesser., car alors le ressort 37 applique la soupape conique 11 sur son siège 38. Cette fermeture à la soupape 11, en cas de cessation de l'effet d'injecteur au 'brûleur, est encore aidée par le fait que la soupape conique
11 dirige sa basé la plus large à l'opposé de la direction d'écoulement du gaz, et ainsi est appliquée encore plus fermement sur son siège.
L'effet d'étanchéité de la soupape 11 agit d'ailleurs également avec une force accrue si, pour des raisons imprévues de l'oxygène, car les installations et brü- leurs de ce genre nécessitent un mélange de gaz et d'oxygène, revient par le brûleur raccordé à la chambre de gaz 19, car il se crée alors dans cette chambre une surpression qui renforce l'action du ressort 37.
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EXPLOSION SWITCH.
The present invention relates to an explosion switch mounted on the path of gas pipelines, and in particular relates to a safety device intended to be mounted between an acetylene generator and an appliance for use.
Despite a large number of safety regulations and protective slides, accidents and explosion damage still occur frequently even when, before the consumer appliance is put into service, part of the fuel is first allowed to escape without combustion. gas, because there may exist in the supply pipe, as a result of inflows of air or oxygen, an explosive mixture which, upon ignition, causes a return explosion due to the high ignition speed and spread.
A large number of security device systems are already known; however, their construction is usually very complicated and they do not always offer sufficient protection, as the accident statistics show.
The object of the invention is to provide a safety device of simple assembly, which effectively prevents the back propagation of explosions, and the penetration of foreign gases, in the opposite direction to the flow of the combustible gas, from the consumer device.
According to the invention, an explosion switch is provided for gas pipes comprising a chamber filled with spongy ceramic placed between two valves, the latter being pushed back into their closed position by the overpressure prevailing in the chamber. Preferably, the valve directed towards the consumption device is opened by a lever system and a membrane, in proportion to the depression which prevails in the exhaust pipe, and kept in the closed position in the case of positive pressure.
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Other features of the invention are explained below with the aid of the exemplary embodiment shown in the single figure of the appended drawing which is a sectional view of this embodiment.
The body 1 is hermetically closed on both sides by covers 2 and 22. Between the body 1 and the cover 2 is clamped by means of the screws 18 a membrane 3 which in its middle is articulated on a lever with an arm 9 at the bottom. means of two plates 4 and 5, a bolt 6 with hexagonal nut 7, and an extension 8 articulated at 10 on the lever 9. The pivot of the lever 9 and the bearing 15 are arranged in a frame 16 of the body.
On the axis 13 carried by the lever 9 is articulated the rod 12 of a valve.
This rod is provided with a thrust washer 14 for a spring 37 which rests on a part of the body and pushes the conical valve 11 back on its seat 38. The frame 16, in which the articulation for the; lever 9 is provided with openings 17 for the passage of gases. The membrane 3 is held by the closing cover 2 by means of the screws 18.
Between the valve 11-38 and the diaphragm 3 there is a gas chamber 19, which terminates through a connection pipe 20 at the gas sampling point.
The cover 22 provided on the other side of the body 1 is provided with gaskets 23 and fixed by screws 39. In the center of the cover 22 is the gas inlet pipe 21. In front of the internal orifice of the pipe d The gas inlet 21 is a flat valve disc 24, provided with an elastic seal 25, and held in its rest position by three or more stop blades 26. Between the valve plate 24 and the collar of a piston 28, there is a pressure spring 27. The collar 28 rests by several feet on a sheet distributor 29 which, together with another distribution sheet 32, encloses one or more spongy ceramic plates 31. The two distribution plates carry passage channels 30.
To facilitate the change of the sponge ceramic plate
31, as well as the distribution plates 29 and 32, these elements are, without thereby the passage channels 30 being blocked, housed in an interchangeable removable box 35 which is closed by a cover 33. The latter carries a passage opening 34 -which is placed in communication by the valve 11-30 with the gas chamber 19.
The explosion switch thus described operates as follows:
A gas generator or a gas cylinder is connected to the connection pipe 21, and to the connection pipe 20, a consumption device. The gas entering at 21 flows to the stop blades 26 'of the valve disc 24 and reaches the valve 11-38 through the passage channels 30 of the upper distribution plate 29, the spongy ceramic plate 31, the passage channels 30 of the lower distribution plate 32 and through the opening 34 of the cover 33.
Injection-type burners are connected to the connection pipe 20. In the gas chamber 19 a vacuum occurs which, by means of the diaphragm 3 and the lever 9, raised the valve stem 12 against the gas chamber. action of the spring 37, and separates the conical valve 11 from its seat 38, so that the gas entering the pipe 21 can pass through the explosion switch and reach the pipe 20.
Depending on the existing depression, which for example can rise to 3,000 mm of water, the membrane 3 is more or less raised., And the arrival of gas in the chamber 19 is metered.
If then, during welding, cutting, annealing, hardening, or reheating by means of acetylene, hydrogen, dissolved gas, lighting gas, or proprane on the one hand, d 'oxygen on the other hand, there is a flashback from the combustion site, the latter first acts as a pressure wave on the membrane 3, and pushes the latter against the closing cover 2 almost spherical in shape
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rique, so that the conical valve It is firmly pressed on its seat 38.
But, since the speed of propagation of the flashback establishes itself faster than the closing of the gas at valve 11-38, the explosive wave also reaches through opening 34 of cover 30 to the spongy ceramic plate. 31, where it destroys itself with an audible detonation.
The pressure wave coming from the spongy ceramic plate
31 pulls the valve disc 24 from the locking bars 26, and applies it with the reinforcement of the spring 27, firmly against the seat 36.
After each flashback, the valve 24 is returned by a particular process or by a special intervention, or by a means not shown outside control, in its open position.
As tests have shown, the explosion switch can absorb up to 1,000 explosions, before the spongy ceramic, starting on the explosion side, separates into layers and destroys itself. However, it is recommended to change the ceramic plate more often.
The particular advantage of the explosion switch according to the invention is that the passage of gas through the valve 11-38 is interrupted, even when the injector effect of the intake manifold 20 comes. to cease., because then the spring 37 applies the conical valve 11 on its seat 38. This closure to the valve 11, in the event of the end of the injector effect to the burner, is further aided by the fact that the valve conical
It directs its widest base away from the direction of gas flow, and so is applied even more firmly to its seat.
The sealing effect of the valve 11 moreover also acts with an increased force if, for unforeseen reasons of oxygen, since installations and burners of this kind require a mixture of gas and oxygen, returns via the burner connected to the gas chamber 19, because an overpressure is then created in this chamber which reinforces the action of the spring 37.