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La présente invention est relative à un dispositif pour le régla- ge du débit d'un gaz, dispositif comprenant un bloc principal qui contient une soupape de sûreté de veilleuse, une soupape de réglage de pression et une soupape à commande manuelle. Le bloc principal peut être adapté aisé- ment en vue d'un fonctionnement automatique thermostatique avec transmis- sion mécanique ou électrique, par la simple adjonction de systèmes auxiliai- res.
Un objet de la présente invention consiste à établir une soupape de faible encombrement et de construction simple, destinée à régler le dé- bit du gaz vers un brûleur principal et un brûleur pilote ou de veilleuse, Cette soupape peut comprendre un régulateur de pression et peut également être munie d'une soupape de sûreté de veilleuse à commande mécanique ou thermo électrique.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un nouveau sys- tème de soupapes pour faire fonctionner un brûleur dans les positions "pe- tite flamme", "grande flamme", ainsi qu'"arrêt". Lorsque ce système de soupapes est utilisé avec le système de commande thermostatique mécanique représenté, le débit'peut varier entre la petite et la grande flamme.
D'autres objectifs et avantages de l'invention seront indiqués ou ressortiront d'eux-mêmes, au cours de la description ci-après et dans les revendications qui lui font suite ; même on pourra concevoir aisément les variantes possibles de l'unique mode de réalisation représenté dans les dessins annexés, dans lesquels
La fige 1 est une vue en coupe verticale d'une soupape réalisée conformément à la présente invention.
La fige 2--est une vue partielle en coupe prise de la façon indi- quée par la ligne 2-2 de la fige 1.
La fige 3 est une vue en coupe prise de la façon indiquée par la ligne 3-3 de la fige 1.
La fige 4 est une vue partiellement schématique montrant un sys- tème de commande de soupape de variante dans lequel il est fait usage, aux fins de commande, de la dilatation et de la contraction d'une lame de métal.
La fige 5 est une vue en coupe prise de la manière indiquée par la ligne 5-5 de la fige 4 et destinée à montrer la manière dont le fil de résistance est enroulé autour de la lame de métal, tout en étant isolé de celle-ci.
En considérant les dessins de façon détaillée, il convient de no- ter tout d'abord que chacun des deux modes de réalisation représenté com- prend un bloc principal qui abrite une soupape à commande manuelle et qui peut comprendre facultativement une soupape de sûreté thermo électrique et une soupape de réglage de pression. Qu'il ait été muni ou non de ces deux derniers accessoires, le bloc principal peut être utilisé comme tel pour le réglage du débit de gaz tant pour la veilleuse que pour les brû- leurs principaux d'un four à gaz ou d'une installation analogue. Le bloc principal présente un avantage considérable en ce sens qu'il permet l'ad- jonction de systèmes de soupapes à réglage thermostatique par voie électri- que ou mécanique, en vue du réglage du débit au brûleur principal en fonc- tion de la température existant en un endroit éloigné.
Alors que les des- sins représentent une soupape de sûreté du type à thermocouple, il convient de noter que l'on peut tout aussi bien utiliser une soupape de sûreté du type à thermo-pression (commande par diaphragme).
Le bloc principal comprend un boîtier 10 muni d'un raccord d'en-
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trée 11 allant à la soupape de sûreté 12. Cette soupape est sollicitée vers son siège par un ressort 14 et est reliée par la tige 15 à une armature (non montrée) qui peut être déplacée à la main, à l'aide de moyens qui seront décrits dans la suite, de façon à être mise en contact avec une bobine de collage excitée par le thermocouple 16 appelé à être interposé dans la flam- me de la veilleuse.
On conçoit aisément que la fermeture de la soupape de sûreté a pour effet d'interrompre tout passage de gaz à travers le boîtier 100 Si la soupape de sûreté est ouverte, le gaz qui s'écoule par le raccord 11 passe au-delà du siège de soupape 13 et pénètre dans la chambre 17, pour traverser ensuite le régulateur de pression 18 et arriver sur la face infé- rieure du diaphragme 19 auquel le régulateur de pression est relié par une tige 20. La pression agissant sur la face inférieure du diaphragme 19 ren- contre l'opposition du ressort 21, de façon qu'une pression déterminée d'a- vance soit maintenue sur le côté sortie de la soupape régulatrice de pres- siono Le gaz s'écoule à partir de l'orifice de sortie de la soupape de ré- glage de pression, à travers le canal 22, vers la soupape à clé 23.
Cette dernière soupape est percée d'un passage 24 qui, lorsqu'il coincide avec le passage 22 et le passage de sortie 25, permet un écoulement de gaz au- delà de la soupape à cléo Ce flux se dirige vers le brûleur principal, com- me il sera décrit d'une façon plus détaillée dans la suite.
Le flux qui alimente la veilleuse part de la chambre 17 située en amont de la soupape de réglage de pression 18, traverse le canal 26 et le canal 27, pour aboutir à la partie dépouillée 28 de la soupape à clé.
Cette dépouille 28 est pratiquée de façon à établir la communication entre le canal 27 et un autre canal allant à la chambre de filtre 29 (ce dernier canal n'est pas représenté; il se termine en 30) lorsque la soupape à clé occupe une des positions comprises entre sa position de réglage "veilleuse" et sa position de réglage "marche". Lorsque la soupape à clé est amenée dans sa position de réglage 'arrêt ;,elle coupe le passage du gaz vers le brûleur principal, ainsi que le flux d'alimentation de la veilleuse allant vers la chambre de filtre. Lorsque la soupape à clé est amenée dans la po- sition de veilleuse, le flux peut se diriger de la chambre 17, à travers les canaux 26, 27, la dépouille 28 de la soupape à clé 23 pour aboutir à la chambre de filtre 29.
Lorsque la soupape à clé est amenée à fond dans la position "marche", l'écoulement de gaz vers la chambre de filtre se poursuit. On conçoit que la chambre de filtre 29 contient un filtre desti- né à filtrer le gaz préalablement à son passage à travers le forage 31 et le canal 32, par lesquels il se dirige vers l'orifice de sortie 33 condui- sant à la veilleuse.
La soupape à clé est commandée par la rotation d'une poignée 34, celle-ci étant mobile dans le sens vertical et étant clavetée sur la tige 35. Un ressort 36 sollicite la poignée vers le haut, jusqu'à la position représentée, tout en permettant de déplacer la poignée vers le bas sur la tige 35, pour amener la soupape à clé à la position correspondant à la mar- che en veilleuse. De préférence, cette construction ne permet pas d'abais- ser la poignée dans d'autres positions de la soupape à clé, bien que le fait de pouvoir déplacer la poignée vers le bas lorsque la soupape à clé occupe la position arrêt' soit sans conséquence.
Lorsque la soupape à clé occupe la position "veilleuse", le doigt ou la nervure 37 prévue sur la fa- ce inférieure de la poignée 34 se trouve immédiatement au-dessus de la cheville de réenclenchement 38, montée à coulissement vertical dans le boîtier de soupape. Lorsque la soupape à clé est abaissée jusqu'à la posi- tion "veilleuse" le doigt ou la nervure 37 vient frapper l'extrémité supé- rieure de la cheville 38, afin de déplacer cette cheville vers le bas, de manière que cette dernière agisse sur un bras 39 qui s'avance en saillie à partir d'un support 40 qui est sollicité vers la gauche (fig. 2) au moyen
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d'un ressort 41.
Le déplacement du bras 39 vers le bas au moyen de la che- ville de réenclenchement 38 a pour effet de déplacer le doigt avancé '42 vers le bas, jusqu'à la face supérieure de la soupape de sûreté 12, de fa- çon à provoquer l'ouverture de cette soupape à l'encontre de la sollicita- tion exercée par le ressort 14. On maintient ensuite la poignée 34 dans la position abaissée, en vue de retenir la soupape de sûreté dans la posi- tion ouverte jusqu'au moment où le brûleur pilote ou de veilleuse sera allumé et aura chauffé le thermooouple de manière à engendrer dans la bo- bine de collage un courant suffisant pour retenir la soupape 12 dans la po- sition d'ouverture, à l'encontre de la tension du ressort 14.
Ensuite, la poignée peut être relâchée de façon à être ramenée à sa position extérieu- re par le ressort 36, la flamme pilote ayant été établie. Cette poignée peut désormais être tournée de façon à faire coïncider l'orifice 24 de la soupape à clé avec les canaux 22 et 25.
L'écoulement du gaz du canal 25 vers la chambre de sortie 43 à laquelle est raccordé le conduit 44 est réglé par les soupapes 45, 46.
Ces soupapes sont connectées en série, de telle sorte que la petite soupa- pe 45 vient s'appliquer sur son siège 47 en premier lieu, tandis que le mouvement ultérieur du système de commande des soupapes a pour effet d'ap- pliquer la soupape 46 sur son siège 48. Afin de permettre cette fermeture échelonnée des soupapes, ces dernières sont réunies entre elles au moyen d'une liaison à mouvement perdu, la disposition étant telle qu'un ressort 49 tend à écarter la soupape 45, montée sur la tige 50, de la soupape 46, cela jusqu'à la limite de déplacement déterminée par la rencontre entre la tête 51 et l'épaulement 52, comme montré dans le dessin.
Lorsque la tige 53, qui est réunie à la grande soupape 46 à travers le diaphragme 54, se déplace vers la gauche, la petite soupape 45 vient s'appliquer sur son siè- ge en premier lieu, le mouvement ultérieur de la tige 53 vers la gauche ayant pour effet de comprimer le ressort 49 jusqu'à ce que la soupape 46 soit appliquée sur son siège. La fermeture de la soupape 45 a pour effet d'ar- rêter une grande partie du courant de gaz allant de la soupape à clé vers le conduit de sortie 44, étant donné que le seul trajet d'écoulement demeu- ré disponible passe par le petit orifice 55 qui communique par le canal 56 avec l'espace compris entre les deux soupapes. Par conséquent, la ferme- ture de la petite soupape a pour effet de réduire l'écoulement vers le brû- leur principal à un débit intermédiaire.
Ce débit intermédiaire est inter- rompu par la fermeture de la soupape 46.
La construction représentée dans la fig. 1 comporte un actionne- ment automatique du type mécanique pour la tige de soupape 53. Le bulbe explorateur ou palpeur 57 est chargé d'un fluide qui fait varier la pression dans la chambre 58 avec laquelle ce bulbe communique par le tube capillaire 59. Les variations de pression dans la chambre 58 sont transmises par le soufflet 60 à la tige 61 qui agit sur un levier 62 articulé en 63 dans un boîtier auxiliaire 64. Les lames-ressorts 65 agissent sur le levier 62, par l'intermédiaire de la bielle 66, de 'autre côté du pivot 63. L'effort exercé par les ressorts 65 peut être réglé à l'aide du bouton 67, en vue de maintenir une température choisie d'avance au niveau du bulbe palpeur 57.
A l'extrémité supérieure (fig. 1) du levier 62 est prévue une ca- me 68 qui présente une portion oblique 69 aboutissant à une crête 70, pour se creuser ensuite de manière à présenter une portion 71 en forme d'encoche.
Le ressort à boudin 72 agit sur un levier coudé 73 monté à pivotement en 74, de manière à solliciter un galet palpeur de came 75 dans le sens de son contact avec la came 68. Lorsque la pression dans la chambre 58 diminue ce qui indique une diminution de la température au niveau du bulbe 57, l'ex- trémité supérieure du levier 62 se déplace vers la droite le long de la par-
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tie montante 69. Lorsque la pression augmente dans la chambre 58, le le- vier 62 se déplace vers la gauche, jusqu'à ce que le galet palpeur de came atteigne le sommet 70, où le déplacement ultérieur de ce levier se heurte à une résistance supplémentaire.
S'il continue à manifester une tendance à se déplacer vers la gauche, le levier 62 engendre un effort suffisant pour amener finalement la came à se déplacer sous le galet; toutefois, étant donné la forme que présente la came à la droite de la crête 70, le levier se déplacera par détente sur une distance considérable, pour atteindre la position "arrêt", dans laquelle les deux soupapes 45 et 46 sont fermées.Si dans la suite, la température du local baisse et que le levier se déplace dans le sens de l'ouverture des soupapes il doit développer un effort considérable afin d'amener la came à se déplacer sous le galet 75, Une fois qu'un effort suffisant a été développé dans le système, celui-ci for- ce la came à passer sous le palpeur de came, de façon qu'elle aboutisse sur sa lancée jusqu'à la position "grande flamme".
Le mouvement du levier 62 est transmis à la tige de soupape 53 par l'entremise d'un levier 76 sollicité par un ressort 77 dans le sens de son contact avec la vis de réglage 78. Le ressort 77 permet aux leviers 62 et 76 de s'écarter l'un de l'autre après que les soupapes ont été fer- mées, cependant que le levier 62 poursuit son déplacement vers la gauche.
La vis de réglage 78 est ajustée de telle manière que la petite soupape 46 se ferme lorsque la crête de la came se trouve au niveau du galet. Grâ- ce à cette disposition, le système selon l'invention permet de faire pas- ser du feu entre une "grande flamme" et une 'tflamme intermédiaire", mais passe par détente brusque de la position intermédiaire à la position "fer- mée". Inversément, lorsqu'un appel de chaleur se manifeste dans le systè- me au niveau du bulbe 57, la flamme passe de l'état "fermé" à l'état en substance complètement "ouvert".
Ceci abouti à un allumage amélioré étant donné que la flamme intermédiaire peut dans ce cas être sélectée avec un débit qui, tout en étant insuffisant pour l'allumage, est parfaitement suf- fisant pour assurer la combustion après que l'allumage a eu lieu.
Le dispositif montré dans les figs. 4 et 5 représente un système schématique de la soupape principale décrite à propos de la fige 1 sauf que ce dispositif ne comporte pas le régulateur dé pression montré dans le mode de réalisation de la fige 1, alors que l'on y a représenté la veilleu- se 79 et le brûleur principal 80. Dans cette variante, les soupapes 45, 46 sont actionnées de la manière décrite à propos de la fig. 1, en ce qui concerne leurs caractéristiques de fermeture. Toutefois, ici la tige 53 est actionnée par un ressort-lame 81 porté par un levier 82 monté à pivo- tement en 83 et sollicité par un ressort de pression 84, dans le sens des aiguilles d'une montre, autour du pivot 83.
Le rebord 85 prévu sur le levier 82 entre en contact avec l'extré- mité du levier 86 monté à pivotement autour du point 87 et prend appui sur la lame de métal 88. Cette dernière lame est ancrée en 89 et est fixée au levier 86 en 90 dtoù elle se dirige vers le haut, pour passer sur un sup- port basculant semi-cylindrique 91 monté à pivotement autour du point 92.
La position de ce point peut être ajustée par la rotation de l'écrou 93, de manière à réaliser le rapport voulu entre les caractéristiques de fer- meture des soupapes et l'état fonctionnel de la lame de métal. Sur les brins longs et droits de la bande de métal est monté, sur chaque bord, un élément isolant tubulaire fendu longitudinalement (dénommé fourreau iso- lant ou soupliso en électronique), comme montré dans la fige 5 en 94, en vue de constituer des supports isolants pour le fil de résistance. 95.
Ce- ci évite le court-circuit entre le fil de résistance et la bande de métal, la disposition étant telle que lorsqu'un potentiel est appliqué aux conduc- teurs 96, 97 le fil s'échauffe et provoque une dilatation de la bande de
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métal 88, ce qui permet au levier 86 de basculer à l'encontre des aiguilles d'une montre autour du centre de pivotement 87, de sorte que le levier 82 peut pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre, de manière à ouvrir les soupapes 45, 46. Lorsque le fil de résistance est désexcité, la bande de métal 88 se refroidit rapidement et attire le levier 86 de manière à le faire pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre autour du point 87, en imprimant ainsi au levier 82 un pivotement à l'encontre des aiguilles d'une montre, ce qui provoque la fermeture des soupapes.
On conçoit que, dans ce mode d'exécution, le 'brûleur principal est réglé entre l'état d'ouverture totale et celui de fermeture totale.
Lorsqu'on désire actionner les soupapes de façon à régler le brûleur entre la fermeture complète et une flamme intermédiaire, on refoule vers le bas la tige à crochet 98, à l'encontre de la sollicitation du ressort 99, de façon à engager le gradin 100 sous le bord de Torifice prévu dans le boîtier 101 et que traverse cette tige. Par suite de cette manoeuvre, l'extrémité inférieure de cette tige est amenée dans une position par laquelle elle en- trave le déplacement du ressort-lame 81 au-delà du point auquel celui-ci a provoqué la fermeture de la petite soupape 45, en vue d'empêcher la majeu- re partie du flux d'atteindre le brûleur principal tout en maintenant le débit intermédiaire à travers l'orifice 55 et à travers la soupape 46.
Si l'on désire utiliser la construction selon l'invention sans la commande thermostatique, il suffit d'omettre le mécanisme situé à la droi- te de la ligne de coupe 3-3 de la fig. 1 et d'appliquer un simple couvercle bombé sur l'extrémité ouverte du boîtier principal de façon que le flux ve- nant du canal 25 soit dirigé vers la chambre 43. Si le régulateur de pres- sion n'est pas nécessaire, il peut être remplacé par un simple couvercle Ainsi, on conçoit que le système de réglage selon l'invention offre de très nombreuses applications dans diverses installations.
REVENDICATIONS.
1. - Soupape de réglage du débit de gaz, cette soupape comprenant un boîtier muni d'un orifice d'entrée, d'un orifice de sortie vers un brû- leur principal et d'un orifice de sortie vers une veilleuse, une soupape à commande manuelle étant prévue dans ce boîtier, de façon à diriger le flux de gaz vers l'orifice de sortie précité pour la veilleuse ainsi que vers une ouverture pratiquée dans la paroi de ce boîtier principal, l'ori- fice de sortie vers le brûleur principal étant également pourvu d'une ouver- ture à travers la paroi susdite, cette soupape de réglage comprenant en outre des moyens montés sur la paroi précitée et appelés à recevoir le flux venant de l'orifice de la soupape à commande manuelle et à le diriger vers l'orifice de sortie.