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Méthode et installation de régulation d'un
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L'invention se rapports à une mét hode et à une installation de régulation d'un four industriel et spécialement d'un four utilisé en vue de faire subir un traitement thermique à certains produits; un but spécifique de l'invention est de réaliser automatiquement dans chaque zone d'un four,une allure conforma au programme de traitement pouvant être prévu pour parcourir des domaines de températures étendus allant de la température ambiante aux températures les plus hautes; dans la présente description on appelle zone d'un four, la partie qui environne un moyen de chauffai qui obéit à un moyen de détection de la température.
Jusqu'à présent, le réglage de la température des fours industriels de traitement se fait aux basses températures par' . ' la manoeuvre manuelle des vannes placées sur les divers conduits qui mènent au four, le combustible liquide ou gazeux et l'air de combustion ce qui exige donc l'intervention d'un préposé à l'exécution des manoeuvres.
La régulation d'un four par manoeuvre manuelle des vannes présente certaines difficultés. Tout d'abord, le préposé doit nécessairement exercer une surveillance continue des appareils indicateurs de la température effective; malgré tout le soin et toute la régularité que l'on peut attendre du préposé, il faut toujours craindre, une fatigue ou une négligence ou même un défaut de surveillance, ce qui peut amener une imprécision des manoeuvres;
cette imprécision peut avoir comme ef fet de provoquer des chauffages ou des refroidissements incorrects*
De plus, le préposé ne peut jamais intervenir qu'après lecture de l'appareil indicateur c'est-à-dire après qu'a été
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y noté l'écart entre la température théorique idéale requise pour une phase du traitement et la température effective mesurée au cours de cette phase ; de ce fait. le préposé ne peut effectuer les manoeuvres de correction qu'avec un certain retard, de aorte qu'il existe toujours un manque de concordance entre les températures en différents points du four.
Par suite de ces difficultés, l'allure d'un four c'est-à- dire l'évolution de sa température au cours d'un cycle de traitement ou tout au moins au cours de certaines phases peut s'écarter notablement de l'allure théorique idéale que le four devrait suivre pour un traitement tout à fait correct ce qui se traduit généralement par des effets néfastes sur les qualités des produits traités.
Les inconvénients précédents sont évités par la méthode de régulation d'un four industriel, qui fait l'objet de l'invention, et par une installation de régulation selon l'invention.
La méthode de régulation suivant l'invention se carac- térise en ce quton confectionne d'abord un élément pilote figurant,pour toutes les zones du four,un programme correspon- dant à un traitement complet et comportant les températures théoriques idéales des phases du traitement ainsi que leur durée, qu'on entraîne cet élément pilote suivant un mouvement continu dont la durée est au moins égale à celle du traitement complet, qu'on mesure de façon continue les températures effectives régnant dans les zones du four, qu'on compare de façon continue ces mesures des températures effectives avec les températures théoriques idéales fixées par l'élément pilote de façon à en déduire le sens et la grandeur d'un écart éventuel, qu'on émet un signal correspondant à cet écart,
et
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qu'on fait agir ce signal sur lois organes de commande des appareils de réglage de la température du four dans chacune des zones de celui-ci, ces zones pouvant comporter un nombre de brûleurs supérieur à un.
L'invention concerne également une installation comportant un élément pilote agissant en permanence sur u moyen de comparaison recevant aussi en permanence les indications d'un instrument de mesure des températures du four et tel qu'une canne pyrométrique et agissant par l'émission d'un signal correspondant à l'écart détecté, sur deux servoaoteurs modulant commandant deux Tanner montées respectivement sur un conduit de transport d'air de combustion mennt jusqu'au brûleur et sur un conduit de transport d'air de dilution menant aussi jusqu'au brûleur.
Ainsi la régulation d'un four alimenté par un combus- tible fluide, liquide ou gazeux,peut être exécutée de façon entièrement automatique, éventuellement pour divers cycles successifs de traitement, identiques ou non, et pour des températures allant depuis la température ambiante jusqu'au delà de 1000'C.
Dans ce but, suivant une particularité, il est prévu d'établir un élément pilote constitué par une came portant, pour toutes les zones,la figuration des températures théoriques idéales du four et des durées suivant un programme correspondant j à un traitement complet et d'utiliser comme moyen de comparaison j un régulateur, de préf érence du type enregistreur, agissant sur les gervo moteurs et les autres vannes de l'installation; en ! outre,la came est montée sur un moyen d'entraînement tel qu'une horloge effectuant un parcoure complet en un temps au moins égal à la durée totale d'un traitement.
Il est aussi prévu que l'air de combustion de chaque
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brûleur fourni par un groupe moto-ventilateur passe par une vanne à orifice limité réglant la pression à l'entrée des tuyères des dite brûleurs; quand le combustible est un liquide, le moto-ventilateur fournit aussi l'air d'atomisation et cet air gagne le brûleur après avoir traversé une vanne à orifice limité.
L'invention prévoit aussi de fournir de l'air de dilution par un ventilateur à grand débit et basse pression; cet air est mené à deux tuyères d'injection situées de part et d'autre de chaque brdleur et inclinées vers l'axe du brûleur.
Suivant l'invention, on a aussi prévu de placer sur le conduit de transport de l'air de combustion, une conduite en dérivation pourvue d'une vanne motorisée et constituant un by- pass pour la vanne à servo-r: teur montée sur le dit conduit de transport d'air de combustion.
De plus,le conduit d'air de combustion est raccordé à un régulateur de combustible liquide par un conduit porteur d'une vanne électromagnétique ayant un by-pass formé par un conduit en dérivation possédant une vanne accouplée mécaniquement avec la vanne à servo-noteur mortée sur le conduit d'air de combustion et un orifice de fuite calibré.
D'autres particularités pourront apparaître dans la description suivante de l'invention faite en se référant à une installation de régulation montrée à titre d'exemple non limit atif .
La figure représente schématiquement une installation de régulation réalisée selon l'invention,pour une zone possédant un brûleur.
Dans cette flaire, ne sont montrés que les éléments nécessaires'à la compréhension de l'invention; ces éléments
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sont représentés de façon purement schématique
L'installation considérée est une installation de ' régulation d'un four 1 servant au traitement thermique de produits métallurgiques et alimenté par \Il combustible liquide.
Suivant la nature des produits à traiter, on confectione un élément pilote qui est constitué par une came 2 dont le profil figure les températures théoriques idéales suivant lesquelles la température effective du four doit évoluer dans toutes les zones ainsi que les durées durant lesquelles ces températures respectives doivent être maintenues pour exécuter correctement un traitement donné; cette came correspond donc à un programme de traitement complet pouvant comprendre plusieurs cycles successifs. Cette came 2 montée sur une horloge 3 tourne à une vitesse telle qu'elle effectue un tour complet de rotation en un temps au moinségal à la durée du traitement complet.
Un galet 2a porté par un organe mobile tel qu'un bras 2b suit le dénivellations de la came ; ce bras mobile 2b agit sur un transmetteur électrique ou pneumatique connu et fournit ainsi l'indication détectée par l'organe mobiles à un régulateur enregistreur connu 4. Celui-ci reçoit aussi continuellement les indications électriques correspondant aux mesures de la tempé- rature effectuées de façon continue par uns canne pyrométrique 5 logée dans la four 1. Le régulateur enregistreur 4 effectue la comparaison entre les indications qu'il reçoit de la came 2 et de la canne 5. et détermine le sens et la valeur de l'écart éventuel entre la température effective dans le four et la température théorique idéale figurée sur la came 2.
Suivant cet écart, le régulateur enregistreur 4 émet un signal électrique ou ordre qui est transmis par la ligne 7 à un servo-moteur modulant et à uservo-moteur modulant 30
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Le serve-moteur 6 agit sur une vanne à papillon 8 montée sur un conduit 9 de transport de l'air de combustion à une canne d' in jection lla d'un brûleur 11; cet air est fourni par un moto- ventilateur 10.
Un servo-mote ur modulant 30 agit sur une vanne à papillon 29 placée sur un conduit 27 de transport de Pair de dilution à des tuyères 28 placées de part et d'autre du brûleur 11 de façon également inclinée vers l'axe de celui-ci pour que lea jets d'air convergent dans le jet de fumées; cet air de dilution est fourni par un moto-ventilateur 26. La vanne à papillon 29 est installée pour s'ouvrir quand la vanne à papillon 8 se ferme et vice-versa.
Le brûleur 11 est du type à -rand excès d t air c'est-à-dire qu'il permet une combustion stable même quand on y admet un volume d'air pouvant être au moins dix fois plus élevé que celui du volume réclamé par une combustion suivant le rapport steochiométrique du comburant au combustible.
Un contact réglable 2c, peut être positionné manuelle ment pour une température à laquelle on désire le passage de la combustion avec excès d'air à la combustion stoechiomét rique.
En amont du brûleur 11 se trouve une vanne à orifice limité 12 servant à équilibrer le brûleur en réglant la pression d'air d'alimentation; cette vanne 12 est réglée une fois pour toutes lors de la première mise en service de l'installation. Quand le four possède plusieurs brûleurs il existe une vanne semblable 12 en amont de chaque brûleur; ces diverses vannes sont réglées différemment suivant les pertes de char ge, pour avoir la même pression d'air à l'entrée de chaque brûleur.
Un régulateur de pression d'air de combustion 13 est installé à l'ouïe d'entrée du moto-ventilateur 10 afin de maintenir constante la pression
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de l'air d'atomisation du combustible liquide quel que soit le débit d'air total du dit moto-ventilateur 10 ; cet air d'atomisa- ; tion fourni par le moto-ventilateur 10 est amené à la canne d'injection 11a du brûleur 11 par un conduit 14. La pression de l'air d'atomisation qui est constante étant donné le régula- teur 13, est réglée à une valeur optimale pour la pulvérisation du combustible liquide par une vanne à orifice limité 16 placée en amont du brûleur 11.
Sur le conduit 9 de transport de l'air de combustion est installée une conduite en dérivation 9a formant un by-pass pour la vanne 8 et pourvue d'une vanne de fermeture 17, commandée par un servo-moteur 17a. Une conduite 20 relie le conduit 9 de transport d'air de combustion à un régu- lateur de la proportion air-combustible liquide 21; sur cette conduite 20, est située une vanne électromagnétique 22 du type tout ou rien qui possède un by-pass formé par une conduite 19 sur laquelle se trouve une vanne 18 accouplée mécaniquement avec la vanne à papillon 8.
En aval de lavanne 18 se trouve un orifice calibré 18a de fuite d'air d'impulsion du régulateur 21, ce qui permet la modulation de l'air d'impulsion sur le dit ré gulateur 21 quand la vanne 22 est fermée pour la mar che ave c excès d'air.
Le combustible qui est, par exemple, du fuel-oil, est livré à pression constante par une pompe et un régulateur de déversement non montrés sur la figure; après être passé à travers le régulateur deproportion 21, le combustible liquide est mené par un conduit 23 à une canne d'injection non montrée, placée dans le brûleur 11 ; sur le conduit 23 se trouvent une vanne électro.magnétique 24 du type tout ou rien, une vanne d'arrêt manuelle 25 et une vanne d'équilibrage 25a; cette dernière est; réglée lors de la mise en route de façon à obtenir la pression
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voulue à la canne d'injection logée dans le brûleur 11.
Bien qu'il soit du type à grand excès d'air, le brûleur 11 donne lors du fonctionnement à bas régime,des fumées dont la température minimum est encore trop élevée. Par conséquent, lors du chauffage, pour réaliser des montées en température très lentes, pouvant être de l'ordre de 5 C par heure à partir de la température ambiante, on introduit de l'air de dilution dans le four afin de diluer très fortement les fumées à la sortie même du brûleur de manière à abaisser la température du mélange gazeux dans le four. Pour ce faire, un moto-ventila- teur 26 à grand débit et à basse pression envoie de l'air par un conduit de transport 27 aux deux tuyères d'injection 28, qui injectent de l'air froid dans les fumées du brûleur et réalisent un mélange homogène et non déformant du jet de fumées.
Le servo-moteur 30 reçoit des ordres du régulateur enregistreur 4 par la ligne 7,
Un interrupteur 31 placé sur la ligne 7 commande la femeture simultanée des vannes électromagnétiques 15 et 24 par un circuit électrique non montré lorsque l'intensité du signal de commande des servo-moteurs des vannes 8 et 29 tombe en-dessous d'une valeur limite, fixes imposée par la vitesse de refroidissement.
Afin de faire comprendre l'installation qui vient d'aire décrite, son fonctionnement va être exposé de façon concise pour un programme de chauffais et de refroidissement. La came 2 établie suivant le programme prévu, est mise en place sur l'horloge 3, les ventilateurs 10 et 26 sont mis en marche ainsi que la pompe à fuel oil,non montrée,et les brûleurs pilotes,non montrés,sont allumés. Au départ à froid, la vanne 8 et sa vanne accouplée 18 sont fermées alors que la vanne 29 est ouverte.
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Le conta ct 2c influencé par la position de 2a agit électriquement . et simultanément sur le aervo-moteur 17a de la vanne 17 qui est ouverte et sur la vanne électromagnétique 22 qui est fermée.
Un autre contact 2d influencé aussi par 2a, agit sur une t vanne électromagnétique 32 placée sur l'alimentation du servo-moteur 30 et provoque la fermeture du dit servo-moteur pour toutes les températures supérieures à celle correspondant à la pos ition du dit contact 2d. Ainsi de l'air de combustion et de l'air de dilution sont admis au brûleur.
La cane 2 et la canne pyrométrique 5 agissent sur le régulateur enregis- treur 4 qi par ses ordres émis. agit sur le servo-moteur 6 et sur le servo-moteur 30 ; ainsi la vanne papillon 8 est ouverte de même que la vanne 18 qui y est accouplée et la vanne 29 est fermée ; les vannes 15 et 24 s'ouvrent sous la commande de l'interrupteur 31 de sorte que l'air d'atomisation amené par le conduit 14 pulvérise le combustible liquide amené par le conduit 23 Par conséquent, le brûleur 11 s'allume et la combustion se fait avec excès d'air; la température monte progressivement suivant le pro- gramme figurant car la came 2.Suivant les ordres reçus,le servo- moteur 6 ouvre progressivement la vanne 8 qui ouvre la vanne 18 qui augmente l'impulsion sur le régulateur et partant le débit de combustible;
l'air de dilution diminue progressivement par fermeture de la vanne 29 et la température monte de plus en plus fort, selon le programme. Dès que la température atteint la valeur correspondant au contact 2c, ce dernier provoque le passage de la combustion avec excès d'air à la combustion stoechiométrique en fermant la vanne 17 et en ouvrant la vanne 22; alors la pression d tair du conduit 9 agit directement sur le régulateur 21 de réglage de la proportion d'air et de combustible;le servo- moteur 30 ferme la vanne 29 et de l'air de dilution n'arrive plus
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dans le four dont la température continue à monter jusqu'au maximum, toujours selon le programme de la came qui impose la durée des diverses phases.
La température maximum ayant été maintenue pendant le temps voulu,la came 2 commande alors le refroidissement selon le programme prévu. Si celui-ci impose une faible vitesse de refroidissement les vannes 8 15, 17, 24 et 29 sont fermées alors que la vanne 22 est ouverte ainsi que la vanne 32 jusq'à ce que la température du four atteigne le point de passage de la combustion stoechiométrique à la combustion avec excès d'air.
A ce moment la vanne 17 s'ouvre et la vanne 22 se farina sous l'action du contact 2c; quand la température du four atteint la température correspondant à 2d, la vanne 32 se ferma ce qui accélère le refroidissement aux base températures et on revient ainsi à la température ambiante.
REVENDICATIONS.
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Method and installation for regulating a
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The invention relates to a method and to an installation for regulating an industrial furnace and especially a furnace used with a view to subjecting certain products to a heat treatment; a specific aim of the invention is to automatically achieve, in each zone of an oven, a pace in accordance with the treatment program which can be provided to cover wide temperature ranges ranging from ambient temperature to the highest temperatures; in the present description, the term “zone of an oven” is used to refer to the part which surrounds a heating means which obeys a means for detecting the temperature.
Until now, the temperature control of industrial process furnaces has been done at low temperatures by '. 'the manual operation of the valves placed on the various conduits which lead to the furnace, the liquid or gaseous fuel and the combustion air, which therefore requires the intervention of an attendant to carry out the operations.
The regulation of an oven by manual operation of the valves presents certain difficulties. First of all, the attendant must necessarily exercise continuous monitoring of the devices indicating the effective temperature; in spite of all the care and all the regularity that one can expect from the attendant, it is always necessary to fear fatigue or neglect or even a lack of supervision, which can lead to imprecise maneuvers;
this imprecision may have the effect of causing incorrect heating or cooling *
In addition, the attendant can never intervene until after reading the indicating device, that is to say after having been
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y noted the difference between the ideal theoretical temperature required for a phase of the treatment and the effective temperature measured during this phase; thereby. the attendant can only perform the corrective maneuvers with a certain delay, so that there is always a lack of agreement between the temperatures at different points of the oven.
As a result of these difficulties, the appearance of an oven, that is to say the evolution of its temperature during a treatment cycle or at least during certain phases can deviate significantly from the ideal theoretical pace that the oven should follow for a completely correct treatment which generally results in adverse effects on the qualities of the treated products.
The above drawbacks are avoided by the method of regulating an industrial furnace, which is the subject of the invention, and by a regulating installation according to the invention.
The control method according to the invention is characterized in that first a pilot element is made which, for all the zones of the furnace, represents a program corresponding to a complete treatment and comprising the ideal theoretical temperatures of the treatment phases. as well as their duration, that this pilot element is driven in a continuous movement the duration of which is at least equal to that of the complete treatment, that the effective temperatures prevailing in the zones of the furnace are measured continuously, that they are compared continuously these measurements of the effective temperatures with the ideal theoretical temperatures fixed by the pilot element so as to deduce therefrom the direction and the magnitude of a possible difference, that a signal corresponding to this difference is emitted,
and
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that this signal is made to act on the control members of the oven temperature control devices in each of the zones thereof, these zones possibly having a number of burners greater than one.
The invention also relates to an installation comprising a pilot element permanently acting on a comparison means also permanently receiving the indications of an instrument for measuring the temperatures of the oven and such as a pyrometric rod and acting by the emission of a signal corresponding to the difference detected, on two modulating servo motors controlling two Tanner mounted respectively on a combustion air transport duct to the burner and on a dilution air transport duct also leading to the burner .
Thus the regulation of a furnace supplied with a fluid, liquid or gaseous fuel can be carried out fully automatically, optionally for various successive treatment cycles, identical or not, and for temperatures ranging from ambient temperature to above 1000'C.
For this purpose, according to a particular feature, provision is made to establish a pilot element constituted by a cam carrying, for all the zones, the representation of the ideal theoretical temperatures of the furnace and of the durations according to a program corresponding to a complete treatment and d use as a means of comparison with a regulator, preferably of the recorder type, acting on the gervo motors and the other valves of the installation; in ! furthermore, the cam is mounted on a drive means such as a clock carrying out a complete journey in a time at least equal to the total duration of a treatment.
It is also expected that the combustion air from each
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burner supplied by a motor-fan unit passes through a limited orifice valve regulating the pressure at the inlet of the nozzles of said burners; when the fuel is a liquid, the motor-fan also supplies the atomization air and this air reaches the burner after passing through a limited orifice valve.
The invention also provides for supplying dilution air by a high flow rate and low pressure fan; this air is led to two injection nozzles located on either side of each burner and inclined towards the axis of the burner.
According to the invention, provision has also been made to place on the combustion air transport duct, a bypass duct provided with a motorized valve and constituting a bypass for the servo valve mounted on the valve. the said combustion air transport duct.
In addition, the combustion air duct is connected to a liquid fuel regulator by a duct carrying an electromagnetic valve having a bypass formed by a bypass duct having a valve mechanically coupled with the servo-rating valve. mortar on the combustion air duct and a calibrated leak hole.
Other particularities may appear in the following description of the invention, given with reference to a regulation installation shown by way of non-limiting example.
The figure schematically represents a regulation installation produced according to the invention, for a zone having a burner.
In this flaire, only the elements necessary for the understanding of the invention are shown; these elements
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are represented purely schematically
The installation considered is an installation for regulating a furnace 1 used for the thermal treatment of metallurgical products and supplied with liquid fuel.
Depending on the nature of the products to be treated, a pilot element is made which is constituted by a cam 2, the profile of which shows the ideal theoretical temperatures according to which the effective temperature of the oven must evolve in all the zones as well as the times during which these respective temperatures must be maintained to properly perform a given treatment; this cam therefore corresponds to a complete processing program which may include several successive cycles. This cam 2 mounted on a clock 3 rotates at a speed such that it performs one complete rotation in a time at least equal to the duration of the complete processing.
A roller 2a carried by a movable member such as an arm 2b follows the unevenness of the cam; this movable arm 2b acts on a known electrical or pneumatic transmitter and thus supplies the indication detected by the movable member to a known recording regulator 4. The latter also continuously receives the electrical indications corresponding to the temperature measurements made from continuously by a pyrometric rod 5 housed in the oven 1. The recording regulator 4 makes the comparison between the indications which it receives from the cam 2 and the rod 5. and determines the direction and the value of the possible difference between the effective temperature in the oven and the ideal theoretical temperature shown on cam 2.
According to this difference, the recording regulator 4 emits an electrical signal or order which is transmitted by line 7 to a modulating servomotor and to a modulating servomotor 30
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The servomotor 6 acts on a butterfly valve 8 mounted on a duct 9 for transporting the combustion air to an injection rod 11a of a burner 11; this air is supplied by a motor fan 10.
A modulating servomotor 30 acts on a butterfly valve 29 placed on a duct 27 for transporting dilution air to nozzles 28 placed on either side of the burner 11 in a manner also inclined towards the axis of the latter. here so that the air jets converge in the smoke jet; this dilution air is supplied by a motor-fan 26. The butterfly valve 29 is installed to open when the butterfly valve 8 closes and vice versa.
The burner 11 is of the high excess air type, that is to say it allows stable combustion even when admitting a volume of air which can be at least ten times greater than that of the volume required by the burner. combustion according to the steochiometric ratio of the oxidizer to the fuel.
An adjustable contact 2c can be manually positioned for a temperature at which it is desired to switch from combustion with excess air to stoichiometric combustion.
Upstream of the burner 11 is a limited orifice valve 12 serving to balance the burner by adjusting the supply air pressure; this valve 12 is adjusted once and for all during the first commissioning of the installation. When the furnace has several burners there is a similar valve 12 upstream of each burner; these various valves are adjusted differently according to the pressure losses, in order to have the same air pressure at the inlet of each burner.
A combustion air pressure regulator 13 is installed at the inlet of the motor-fan 10 in order to maintain the pressure constant.
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liquid fuel atomization air regardless of the total air flow rate of said motorized fan 10; this air of atomisa-; tion supplied by the motor-fan 10 is brought to the injection nozzle 11a of the burner 11 via a duct 14. The pressure of the atomizing air, which is constant given the regulator 13, is set to a value optimal for atomizing the liquid fuel via a limited orifice valve 16 placed upstream of the burner 11.
On the duct 9 for transporting the combustion air is installed a bypass duct 9a forming a bypass for the valve 8 and provided with a closing valve 17, controlled by a servomotor 17a. A pipe 20 connects the pipe 9 for transporting combustion air to a regulator of the air / liquid fuel ratio 21; on this pipe 20, there is located an electromagnetic valve 22 of the all or nothing type which has a bypass formed by a pipe 19 on which there is a valve 18 mechanically coupled with the butterfly valve 8.
Downstream of the valve 18 is a calibrated orifice 18a for impulse air leakage from the regulator 21, which allows the modulation of the impulse air on said regulator 21 when the valve 22 is closed for the start. che with excess air.
The fuel which is, for example, fuel oil, is delivered at constant pressure by a pump and a discharge regulator not shown in the figure; after having passed through the proportioning regulator 21, the liquid fuel is led through a pipe 23 to an injection rod, not shown, placed in the burner 11; on line 23 there is an electro.magnetic valve 24 of the all or nothing type, a manual shut-off valve 25 and a balancing valve 25a; the latter is; adjusted during start-up so as to obtain the pressure
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required to the injection rod housed in the burner 11.
Although it is of the type with a large excess of air, the burner 11 gives, when operating at low speed, fumes whose minimum temperature is still too high. Consequently, during heating, to achieve very slow temperature rises, which may be of the order of 5 ° C. per hour from ambient temperature, dilution air is introduced into the oven in order to dilute very strongly. the fumes at the outlet of the burner so as to lower the temperature of the gas mixture in the oven. To do this, a high-flow, low-pressure motor-fan 26 sends air through a transport duct 27 to the two injection nozzles 28, which inject cold air into the burner flue gases and achieve a homogeneous and non-deforming mixture of the smoke jet.
The servomotor 30 receives orders from the recording regulator 4 via line 7,
A switch 31 placed on line 7 controls the simultaneous closing of the electromagnetic valves 15 and 24 by an electrical circuit not shown when the intensity of the control signal of the servomotors of the valves 8 and 29 falls below a limit value , fixed imposed by the cooling rate.
In order to understand the installation which has just been described, its operation will be explained in a concise manner for a heating and cooling program. The cam 2 established according to the planned program, is placed on the clock 3, the fans 10 and 26 are started as well as the fuel oil pump, not shown, and the pilot burners, not shown, are ignited. At the cold start, the valve 8 and its coupled valve 18 are closed while the valve 29 is open.
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The conta ct 2c influenced by the position of 2a acts electrically. and simultaneously on the aervo-motor 17a of the valve 17 which is open and on the electromagnetic valve 22 which is closed.
Another contact 2d also influenced by 2a, acts on an electromagnetic valve 32 placed on the supply of the servomotor 30 and causes the closure of said servomotor for all temperatures above that corresponding to the position of said contact 2d. Combustion air and dilution air are thus admitted to the burner.
The cane 2 and the pyrometric cane 5 act on the recording regulator 4 qi by its emitted orders. acts on the servomotor 6 and on the servomotor 30; thus the butterfly valve 8 is open as well as the valve 18 which is coupled to it and the valve 29 is closed; the valves 15 and 24 open under the control of the switch 31 so that the atomizing air supplied by the pipe 14 sprays the liquid fuel supplied by the pipe 23 Consequently, the burner 11 ignites and the combustion occurs with excess air; the temperature rises progressively according to the program appearing because the cam 2. Following the orders received, the servomotor 6 gradually opens the valve 8 which opens the valve 18 which increases the impulse on the regulator and hence the fuel flow;
the dilution air gradually decreases by closing the valve 29 and the temperature rises more and more, depending on the program. As soon as the temperature reaches the value corresponding to contact 2c, the latter causes the passage from combustion with excess air to stoichiometric combustion by closing valve 17 and opening valve 22; then the air pressure of the duct 9 acts directly on the regulator 21 for adjusting the proportion of air and fuel; the servomotor 30 closes the valve 29 and dilution air no longer arrives.
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in the oven, the temperature of which continues to rise to the maximum, always according to the program of the cam which imposes the duration of the various phases.
The maximum temperature having been maintained for the required time, cam 2 then controls cooling according to the scheduled program. If this imposes a low cooling speed the valves 8 15, 17, 24 and 29 are closed while the valve 22 is open as well as the valve 32 until the temperature of the oven reaches the point of passage of the stoichiometric combustion on combustion with excess air.
At this time the valve 17 opens and the valve 22 flourishes under the action of contact 2c; when the temperature of the furnace reaches the temperature corresponding to 2d, the valve 32 is closed, which accelerates the cooling to low temperatures and thus returns to ambient temperature.
CLAIMS.
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