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pour : dispositif de commande et de régulation pour les brûleurs alimentés en mazout et en gaz propane.
La présente invention a pour objet un dispositif de commande des brûleurs alimentés en gaz propane sous une pression de l'ordre de 2 kg/cm2 et en mazout dans lesquels le propane sert à pulvériser le mazout arrivant au brûleurla pression atmosphérique.
Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pneumatiques, mécaniques ou électriques pour commander, avec un
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décalage dans le temps, l'ouverture de l'admission au brdleur du ma- zout et du propane à 1'allumage,et la coupure de l'admission de cet deux combustibles lors de l'extinction du brûleur, l'admission du mazout étant ouverte après et coupée avant celle du propane.
De cette façon on supprime radicalement l'écoulement par le brûleur du mazout imbrûlé tant à l'allumage qu'à l'extinction et de plus l'allumage se trouve considérablement facilité.
L'invention est également applicable aux brûleurs ali mentés en régime normal en zout seul pulvérisé par des moyens méca- niques et elle consiste dans ce cas à équiper une telle installation d'un circuit auxiliaire d'injection de gaz propane seulement au moment de l'allumage et de l'extinction du brûleur et comprenant un dispo- sitif du type défini ci-dessus commandant, à l'allumage, l'avance et l'admission, et, à l'extinction, le retard à la coupure du propane, l'injection du propane étant interrompue aussitôt après le démarrage du brûleur et rétablie juste avant son extinction.
A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé deux formes de réalisation de l'invention.
La figure 1 représente en coupe axiale un dispositif de contrôle commandé par la pression d'alimentation du brûleur en gaz propane.
La figure 2 représente en coupe axiale une réalisation dans laquelle le dispositif de contrôle est commandé par des moyens électromagnétiques.
La figure 3 représente l'ensemble d'une installation munie d'un brûleur propane-mazout commande conformément à l'invention.
La figure 4 représente la valve de commande utilisée dans l'installation de la figure 3.
L'appareil représenté en figure 1 est constitué par un corps de valve en deux pièces 1 et 2 assemblées d'une façon étanche par des vis 3, 3' de façon à former une chambre 4 séparée par une membrane élastiquement déformable 5. La face supérieure de la membrane
5 est soumise à l'action o'u propane haute pression amené par une conduite, éventuellement contrôlée par des dispositifs de sécurité, et
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raccordée à l'ouverture 6 qui est suivie par le perçage coudé 7 aboutis- sant à la chambre 4, tandis que la face inférieure de la membrane 5 est soumise à la pression atmosphérique grâce au perçage s pratiqué dans la paroi inférieure de la chambre 4.
La membrane 5 est solidaire d'une tige mobile 9 guidée d'une façon étanche par les joints 10, 10' travers les parois de la chambre 4 et pénétrant par ses extrémités dans deux autres chambres 11 et 12 ménagées respectivement dans les pièces 1 et 2. L'extrémité supé- rieure de la tige 9 porte un clapet 13 muni d'un ressort de rappel 14 et coopérant avec un siège 15 ménagé dans une ouverture 16 d'arrivée d'ali- mentation du propane haute pression du brûleur, une ouverture de départ
17 débouchant également dans la chambre 12, les rôles des ouvertures
16 et 17 pouvant d'ailleurs être intervertis.
L'extrémité inférieure 18, de diamètre rétréci de la tige 9 pénètre librement dans une douille 19 solidaire d'un clapet 20 contrôlant, en coopération avec le siège 21,la communication entre la conduite d'arrivée 22 et de départ 23 du mazout dans la chambre 12, un ressort de rappel 24 tendant à refermer de clapet.
La longueur de la douille 19 du clapet 20 est déterminée de façon que la tige mobile 9 puisse effectuer une certaine course libre dans son mouvement descendant avant d'entraîner la douille 19 par l'épaulement 25, assurant ainsi une ouverture retardée du clapet 20 du mazout par rapport à l'ouverture du clapet 13 du propane, lorsque le propane sous pression est envoyé dans les ouvertures 8 et 16. Inversement, si la pression de propane baisse ou disparait dans la conduite de contrôle agissant sur la membrane 5 et que la tige 9 remonte, le ressort de rappel 14 force le clapet 20 à suivre le mouvement ascendant de la tige 9 et à couper l'alimentation en mazout avant que le clapet 13 contr8lant l'alimentation en propane ait pu se fermer.
Il en résulte qu'à l'allumage du brûleur, ce dernier est alimenté d'abord en propane seul de sorte que le mazout est injecté dès le début dans une flamme de propane qui le vaporise instantanément et assure sa combustion complète sans suintement ni fumée. De même, à l'extinction du brûleur, le mazout étant coupé d'abord, la faible quantité de mazout qui parvient au brûleur après doupure du clapet @
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20, se trouve brûlée avec la propane, donc également d'une façon complète puisque le clapet 13 du propane ne se ferme qu'ultérieurement.
Dans la forme de réalisation représentée en figure 2, les clapets contr8lant l'alimentation du brûleur en propane et en ma- zout ne sont pas commandés par la pression du propane, mais électro- magnétiquement. A cet effet on utilise une soupape double se distinguant de celle de la figure 1 par la. suppression de la chambre centrale 4 et de la membrane 5 soumises à l'action de la pression du propane, tous les autres organes restant les mènes et portant les mènes chiffres de référence qu'en figure 1. La seule différence de constitution réside en ce que l'ouverture d'arrivée 16 du propane est latérale, tandis que la tige mobile 9 portant le clapet 13 du propane et accouplée avec jeu au clapet 20 du mazout, a son extrémité supérieure 25 sortie du corps de la soupape.
Sur cette extrémité 25 de la tige 9, agit de préférence par l'intermédiaire d'un levier amplificateur 26 pivoté en 27, une tige 28 solidaire de la partie mobile 29 d'un électro-aimant 30 qui peut être à plongeur ou de tout autre type approprié et dont le circuit d'excitation peut être contrôlé à distance, l'ensemble formant une électro-vanne, ou bien l'électro-aimant 30 formant partie d'une électro-vanne command'. pneumatiquement.
Bien entendu, la tige commandant les deux clapets dont un à action différée, peut être actionnée sans sortir.du cadre de l'invention, par tout autre moyen automatique ou manuel.
L'exploitation de brûleurs propane-mazout exige, dans certaines applications industrielles, une possibilité de régulation, notamment par thermostat, ainsi qu'un dispositif de sécurité commadndé par une flamme veilleuse ou pilote alimentée en propane seul. Cepetan si les dispositifs de sécurité d ce genre fonctionnant en haute pression sont connus, les dispositifs de régulation, qui existent dans le commerce, sont connus pour un fonctionnement sur une distribution de gaz à basse pression, de l'ordre de 140 gr, de sorte que leur utili- sation sur des circuits à haute pression ne peut pas être envisagée.
L'utilisation de la valve de commanda décrite ci-dessus permet de pallier cette difficulté par l'emploi de dispositifs de régulation
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connus fonctionnant en basse pression, alimentés en propane par l'in- termédiaire d'un détendeur et contrôlant l'alimentation du brûleur par l'intermédiaire de la valve de commande branchée sur la conduite de propane de pression.
Comme visible en figure 3, le brûleur 31 est alimenté en mazout à la pression atmosphérique par la conduite 32 à partir d'une cuve à niveau constant 33, et en propane par la conduite à haute pression 34. Sur la conduite 34 est branchée une dérivation 35 alimentant par l'intermédiaire d'un détendeur 36, qui abaisse la pres- sion à 140 gr environ, une conduite 37 sur laquelle sont montées en série deux valves 38,39 coopérant respectivement avec une flamme pilote 40 et par exemple un thermostat 41 (ou tout autre organe de régulation), la valve 38 se fermant lors d'une extinction de la flamme pilote 40 et l'ouverture de la valve 39 étant fonction de la température agissant sur le thermostat (ces dispositifs étant connus en eux-mêmes et couramment utilisés dans les installations à basse pression,
leur description détaillée n'est pas nécessaire).
La valve 39, montée à l'extrémité de la conduite 37, en aval de la valve 38, relie la conduite basse pression 37 par une conduite de contrôle 42 à une valve différentielle 43 analogue à cella représen- tée en figure 1 et qui sera décrite en détail plus bas, et qui commande la coupure de l'alimentation du brûleur 31 en propane et en mazout lorsque, en cas de fonctionnement de t'une ou l'autre des valves 38,39, cette conduite 42 ne se trouve plus alimentée.
Afin d'évacuer, en cas de coupure en 38 ou en 39, le gaz à basse pression remplissant la conduite de contrôle 42, un circuit de fuite 44, alimentant par exemple un micro-brûleur 45 est branché sur la conduit de contrôle 42 qui se trouve ainsi ramenât à la pression atmosphérique dès qu'elle est coupée de la conduite à basse essaa 37
La valve différentielle 43 représentée en figure 4 comporte un corps en deux parties 46, 46' ménageant une chambre centrale qu'une membrane 47, de préférence en perbunan, partage en deux compartiments dont l'un 48 communique par la tubulure 49 avec la
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conduite de contrôle 42, et dont l'autre 48' communique avec l'atmos- phère par l'ouverture 50.
La membrane 47 est solidaire d'une tige 51 présentant une surface chromée pour réduire est frottements ; cette tige pénètre par des perçages 52, 52' garnis de joints d'étanchéité toriques 53, 53' dans les chambres 54, 54' ; ces chambres sont en communication avec les conduites de propane haute pression et les conduites de mazout respectivement par les raccords 55,56 et 55',
56' L'extrémité supérieure de la tige 51 est solidaire d'un clapet
57 coopérant avec le siège 58 et contrôlant la conduite de propane 34 ; le clapet est muni d'un ressort de fermeture 59.
L'extrémité inférieure de la tige agit avec un certain jeu sur un clapet 60, muni d'un res- sort de fermeture 61 et contrôle en coopération avec le siège 60' , la conduite de mazout 32 ;ce jeu a pour effet, comme expliqué ci- dessus, de ne permettre 1'admission du mazout au brûleur 31 qu'après l'ouverture de l'admission du propane et d'éviter ainsi une combustion incomplète du mazout qui ne serait pas pulvérisé par le propane. Dans ce but, l'extrémité inférieure de la tige 51 est percée de manière à recevoir un axe à épaulement 62 solidaire du clapet 60 et pouvant coulisser dans la tige 51 ; l'extrémité de la tige 51 vient ainsi agir sur cet épaulement tandis que le clapet 60 reste guidé par l'axe 62 lorsqu'il est écarté de son siège 63.
La surface de la membrane 47, celle soumise à la haute pression du clapet 57, et la force de rappel des ressorts 59 et 61 sont calculées de façon que, compte tenu des frottements de la tige 51, l'établissement de la basse pression dans la chambre 48 de la valve provoque successivement l'ouverture des clapets 57 et 60, tandis que la disparition de la basse pression de cette chambre provoque la fer- meture de ces clapets sous l'action des ressorts, la fermeture du clapet 60 précédant celle du clapet 57 dans le but exposé plus haut.
Grâce à ce dispositif, les brûleurs propane-mazout alimentés en gaz à haute pression peuvent être régulés et contrôles notamment par des dispositifs thermoutatiques et de sécurité à basse pression qui existent dans le commerce.
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