CA2189162A1 - Dispositif de commande coordonnee de l'ecoulement d'au moins deux gaz, et bruleur le comportant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de commande coordonnée de l'écoulement de deux gaz, du type comportant deux conduits d'alimentation (10,12) munis chacun d'une vanne d'arrêt (20, 42; 60, 42; 20, 96), un premier conduit (10) comportant un piquage (22; 64) d'alimentation en gaz d'un organe d'actionnement pneumatique (24; 90) de la vanne d'arrêt (42; 96) du second conduit (12), et dans lequel il est prévu un organe commun (20; 66) de commande de l'alimentation dudit organe d'actionnement et de l'écoulement dans le premier conduit (10), caractérisé en ce que l'organe d'actionnement pneumatique (24, 90) actionne la vanne d'arrêt du second circuit (12) pour la commande de 12 circulation du gaz uniquement du second conduit (12). Application à la commande des gaz d'alimentation de la flamme de chauffe d'un chalumeau.

Description

CA21891 62 ~ u~
W096l27762 -- l - r~l/r~ l nic~ itif de ca~r~nde ~ ~ de lYs~11rmr-n~ ~'au moins deux gaz, et br~leur le ~I~W~L~IL .
La présente invention concerne un dispositif de '^ coordonnée de l ' PCo~ L de deux gaz, du type LallL deux conduits d'~1; LuLlon munis chacun d ' une vanne d ' arret, un premier conduit , Lan L un S piquage d ' alimentation en gaz d ' un organe d ' act~ nnn t rn~ Llque de la vanne d ' arret du second conduit, et dans leguel il est prévu un organe commun de ~ de 1'~11 Lation dudit organe d'act~nnn L et de l'écou-lement dans le premier conduit. Elle, nnr~rnl, ~gn1 L
lO un bruleur, notamment un chalumeau, du type ~ , L~nt un premier conduit d'alimentation en gaz ~_ ~uLa.~L et un second conduit d ' ~ Ld Lion en gaz combustible .
Il est LL~Iuent, dans des dispositifs ou des installations mettant en oeuvre au moins deux gaz notam-15 ment dans les rh~1 - , de devoir ' de manibre coordonnée l ' ouv~:r L~IL~ ou la f~ Lul~ des conduits d'~1 i LatiOn de ces gaz.
Un ay~ L répondant a cet ob~ectif est décrit par exemple dans le ~ ~ DE-A-34 l9 970 qui divulgue 20 un dispositif de, '? coordonnée de l ~ ~nn~ L de deux gaz du type précité. Dans cet F~c,nl t, 1 ' organe d ' acti nnr t pneumatique actionne une vanne qui comman-de a la fois l ' arret du gaz du second conduit et l ' arret du gaz du premier conduit. En consequence, après ferme-25 ture de l ' organe commun de ~ '-, disposé sur le premier conduit en amont du piquage d ' ~1; Lation de l ' organe d ' act1 r-- L L Llque, le gaz contenu en exces dans cet organe d ' acti r-- L ne peut s ' écouler qu ' au travers du tronçon de circuit portant la vanne 30 d ' arret destinée à obturer à la fois le premier conduit et le second conduit . L ' PCO" 1 t du gaz issu de l ' or-gane d ' act1 nnn t pneumatique provoque la L
:ssive de cette vanne. La r,F Lul~ de la vanne inL,:ll, ,t la circulation du gaz issu de l'organe d'ac-35 t1~nn L. En uul-séyue-~c~, seule une partie du gaz ~A218~62-~
W0 96l27762 r ~

contenu dans l ' organe d ' ac~ nn t peut s ' échapper de sorte que ce dernier ne peut revenir complètement dans sa position de repos . L ' ay~ ~ - t connaît aloIs un état instable nuisant à sa f iabilité .
De plus . l ' écoulement des deux gaz ne peut etre ouvert ou fermé que simul ~ ~ L .
I1 est connu par ailleurs dans les r.h~l ?1~1~ de r un conduit d ' alimentation en oxygène de coupe partir di' un levier . Af in de pouvoir etre manoeuvré
r-nllell~ --t, et donc de ne pas nécessiter un effort trop grand de la part de l'utilisateur, le levier doit présen-ter une longueur relativement i~ Ol Lc-~t~, de 1 ' ordre de 30 à 40 cm, ce qui le rend f~n~ ' r~--t. De plus, le maintien du levier appuyé avec la main fatigue l'utilisa-teur du chalumeau. Par ni 1 l~ rr, l'agencement du levier, articulé à l'une de ses extrémités, est sujet à l'usure et à l ' encrn r - L .
L'inventlon a pour but de fournir un dispositif pe l,Lcll~L la ~ '? cnnr~lrnn~ de l'~li - L~tion en gaz depuis deux conduits distincts, ce dispositif étant simple à realiser, facile d'utilisation, fiable et ne presentant pas les inconvénients mentionnés ci-dessus A cet effet, l'invention a pour objet un disposi-tif de, -1~ coordonnée de l'Pr~l-l L de deux gaz, du type précité, caractérisé en ce que l'organe d'action-nement pneumatique actionne la vanne d ' arret du second conduit pour la ~ ~e de la circulation du gaz unique-ment du second conduit, Suivant des modes parttr~ rS de réalisation, le dispositif de .~ peut présenter l'une ou plllc~llrs des caracteristigues suivantes:
- 1 ' organe commun de ,_ ~ie est formé par la vanne d'arret du premier conduit, cette vanne étant .li qposPe en amont du piquage;

~ A 2 ~ 1 6 2 ~ J i ~

2 r~l/rhS_ ~ I

- l'organe commun de ~ '? est un distributeur disposé sur le piquage, et la vanne d'arrêt du premier conduit est ~ ro~ en aval du piquage et est associée a un organe d ' acti nnn- L pneumatlque ~ taire ~ L~ via l ' organe commun de ~le - 1 ' organe d ' act; nnr nt pneumatique complémen-taire de la vanne d' arrêt du premier conduit est relié, en parallele avec l ' organe d ' aCt1 nnn- t de la vanne d'arrêt du second conduit, ~ la sortie de l'organe commun de ~
- les organes d ' ac~; nnn t des vannes d ' arrêt des premier et second conduits sont montés en série;
- le distributeur f ormant l ' organe commun de n-l~ comporte une sortie de décharge fermée lorsque le distrihuteur est ouvert et adaptée pour relier au milieu ambiant la sortie d'~l ~ tation du distributeur lorsque le distributeur est fermé;
- le dispositif, , L~:, en amont du ou d'au moins un organe d' actinnr L, un étrAn~l ~t ou une chambre-tampon formant un moyen de temporisation diffé-rentiel pour la , de de l ' PC~-Il t dans les deux conduits;
- le ou chaque organe dlact~nnn~ L est un vérin ~~u.... ,c- Llque charge par un ressort - l'organe commun de, '^ est une vanne ou un distributeur bi-stable muni d ' un dispositif de sélection par simple 1 1 c1 nn r-nu~l l ., ;
- l'organe commun de ~ est une vanne ou un distributeur monostable qui ferme nnrr-1 - L l ' ~ La-tion de l ' organe d ' act1 nnn- t .
L'invention concerne ~gF~1~ t un dispositif de ulclon~lée de l'~co~ L de plus de deux gaz, La.~L plus de deux conduits d'F~ Lc-Llon munis chacun d'une vanne d'arrêt, un premier conduit, ,~ L~.-t 35 un piquage d'i-l1 t~tion en gaz d'organes dlact1onn t ~A~1~9~2 ~
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pneumatique des vannes d ' arrêt des autres condults, et dans lequel il est prévu un organe commun de ,_ ir- de l'alimentation desdits organes d'actinnr t et de 1 ' ecoulement dans le premier conduit, les organes d ' ac-5 ti onn L pneumatique actionnant les Yannes d ' arrêt desautres conduits pour la, '~ de la circulation du gaz uniquement de ces autres conduits.
L' invention concerne par ailleurs un brûleur, notamment un rh~ u, du type - , La.~L un premier 10 conduit d'~l i Lation en gaz comburant et un second conduit d'~lir LaLlon en gaz combustible, .;ala.;Léllsé en ce qu ' il , ,IOL Le un dispositif de , -nde des deux conduits tel que défini ci-dessus.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le 15 brûleur peut ~ , L~:l l'une ou plllc~ellrs des caractéris-tiques suivantes:
- le brûleur ~ , Le en outre un conduit auxi-liaire d ' alimentation en gaz combustible d ' un dispositii d ' allumage auxiliaire, le piquage d ' ~ La Llon en gaz 20 de 1 ' organe d ' act; rnn t est piqué sur le premler conduit d'alimentation en gaz _ b~a-lt, et la vanne d'arret ~cs:r~riel~ au conduit d'illi LaLlOn en gaz combus-tible est un distributeur dont 1 ' une des sorties est reliée au conduit ~ re d'ill i LaLlon en gaz 25 combustible du dispositif d'F~ lv~ ire, cette dernière sortie étant ~ t~e de manière sélective en fonction de l'état de l'organe d'actinnr L;
- le brûleur ~, Le en outre un dispositif dJ allumage disposé à 1 ' extremité de sortie du conduit 30 ~ re d'i~l; LaLlon en gaz _ ~lble du disposi-tif d' allumage ~IlY~ i re, et il est prévu un élément piézo-électrique relié au dispositif d' ~11 _ _ pour son 1~ - La l_ion en énergie électrique et actionné par 1 ' organe d ' act~ r- l. après alimentation en gaz dudit 3S dispositif d'~ c ~ ril1~re depuis le distributeur;

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W0 96/27762 ~ r~ .t - un conducteur isolé d ' ~ l; L~tion du disposi-tif d'allumage est disposé a l'intérieur du conduit auxi-liaire d'~l; Lation en gaz combustible du dispositif d'allumage ~--x; l i~;re;
- le brûleur ~_ , Ul L~ un conduit ~ ~taire d ' ~ La Llon en gaz ~- ' al~t, pour la découpe d ' un matériau, ledit conduit c , l Laire c , Lal-t une vanne d'arret, actionnée par un organe d'act1r-- t pneumatique piqué sur 1 ' un ou 1 ' autre des premier et second conduits et il est prévu un organe de '?
, 1~ taire disposé sur le piquage pour 1~l; LaLlon dudit organe pneumatique.
L ' invention concerne en outre un brûleur, notam-ment tel que défini pr~ ' t, du type , Lallt un premier conduit d'alimentation en gaz ~ ulallt, un second conduit d'~l; taLlon en gaz combustible, et un dispositif d ' allumage, caractérisé en ce qu ' un des conduits comporte un piquage d ' ~ La Lion en gaz d ' un organe d ' actionnement pneumatique d ' un elément piézo-électrique, ce dernier étant relié électriquement au dispositif d ' ;~ pour son ~ l; - Ldtion en énergie electrique lors de l ' ~ l; La Llon dudit organe d ' action-nement .
Ce bruleur peut, , Ler les .;a,a1L~llstiques 25 suivantes:
- chaque conduit ~ , Lal.L une vanne d'arrêt, il , L~: en outre un conduit A--x~ ;re d'P~l~ Lc-Lion en gaz ~ ~ Llble d ' un dispositif d ' allum~ge ~I-Y1 l; ~ re, le piquage d ' ~ l 1 La Llon en gaz de l ' organe d ' acf 1 r - - t 30 est piqué sur le premier conduit d'~li LaLlon en gaz ulallt, et ledit organe d'ac~innn - L pneumatique est adapté pour actionner la vanne d ' arrêt associée au conduit d ' ~l; Lation en gaz combustible, cette vanne d ' arret étant un distributeur dont l ' une des sorties est 35 reliée au conduit ~Ilx; l ;~ire d'~l ;-- Lation en gaz C A 2 1 85 1 62 , j ,, }~
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combustible du dispositif d'allumage ~llx~ re, cette sortie étant F~ e de manlère sélective en fonction de l ' état de l ' organe d ' act i nnn 1 ;
- un cul~du~; Le:uL isolé d ' ~ l 1 I c-tion du disposi-5 tif d ' ~ est dispose a 1 ' intérieur du conduit nllx~ e d ' ~ tion en gaz combustible du disposi-tif d ' ~ re.
L ' invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va suivre, donnee uniguement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur les-guels: -- la figure 1 est une vue schématigue d ' un premier mode de réalisation d'un dispositif de, '?
selon l ' invention, , ~ , un organe d ' act~ nnr t pneumatique unigue, - les f igures 2 et 3 sont des vues schématiques respectivement d ' un second et d ' un troisieme modes de réalisation d ' un dispositif de . ~ selon 1 ' inven-tion, mettant en oeuvre deux organes d'actlnn- t pneu-matiques, et - la figure 4 est une vue ~- h Llque d ' un rh~l ?U selon l'invention muni d'un dispositif de coordonnée.
Le dlspositif de, ' ~ cooLdol-llée schématisé
sur la figure 1 ~ deux conduits d'All Lltion 10, 12 en deux gaz gui sont supposés être respectivement du gaz, ~ t, par exemple de l'oxyg~ne, et du gaz combu-stible, par exemple de l'acétylene. Les conduits 10 et 12 sont ~ s depuis des réservoirs de stockage de gaz sous pression 14 et 16. Par ailleurs, ces conduits 10, 12 se re~oignent à leur extrémité de sortie dans une buse d'extrémité 18 adaptée pour ~1 lr l.~:l une flamme de chauffe d'un nh~ , par exemple. Les conduits 10 et 12 peuvent ~gal t, en variante, se re~oindre dans un W096l27762 C A21 891 62 2I~ J 1 6~ I r~-~r~
.

mélangeur illl,C ~11 A1 re relié par un conduit unique à la buse d ' extrémité.
Sur le conduit d'alimentation 10 est disposée une vanne d ' arret 20, de tout type connu . Un conduit 22 5 d';~l; Ldtion d'un vérin d'ac~1r-nr t 24 est piqué sur le conduit 10 en aval de la vanne d ' arrêt 20 . Sur le piquage 22 est dispose un ballon de temporisation 25.
Le vérin 24 schématisé en coupe sur la figure 1 est un vérin à simple effet de type classique, , La~lt 10 un corps cylindrique 26 dans lequel est mobile un piston 28. Ce piston 28 délimite à 1 ' avant du vérin une chambre étanche avant 30 reliée à 1 ' extrémité aval du piquage 22 et, à l'arrière, une chambre arrière 32 ~ ~iquant en pr~ e avec le milieu ambiant par une ouverture d ' extrémité 34. A 1 ' intérieur de la chambre arrière 32 est disposé un ressort 36 dont une extrémité prend appui sur la paroi arrière du corps 26 et dont 1 ' autre extré-mité repose sur le piston 28.
Une tige 38 du vérin, co~ Aire du piston 28, est 20 prolongée par une tige d ' acti nnn- t 40 d ' une vanne d'arret 42 rl;cpoq~5~ sur le conduit d'A11 LaLlOn 12 en gaz combustible, cette vanne 42 étant ainsi actionnée par le vérin 24.
La vanne d ' arrêt 42, schématisée en coupe sur la 25 figure 1, , Le une chambre d ' arrivée 44 1 quant avec une chambre de sortie 46 par un alésage 48. La tige d'act~-~nr- L 40 de la vanne Llav~:I4e AY~Al~ t ces deux chambres et cet alésage. Un pointeau 50 conique, Sgli(1A~re de la tige d'act~r-- t 40, est adapté pour 30 cou~é .ar avec une extrémité chanf reinée 52 de 1 ' alésage 48 formant siège de vanne afin d'obturer l'alésage 48 et ainsi isoler la chambre d ' arrivée 44 de la chambre de sortie 46.
Le dispositif representé sur la figure 1 ,_ L~
35 en outre un piquage 11 reliant la chambre d'arrivée d'une W0 96l27762 C Q ~ l 6 2 ~ /r~ ~ ~
vanne 13 ~Pmhl Ah1 e à la vanne d ' arrêt 42 à la portion avant lOA du conduit d'~l i Lation 10 en gaz, uLanL.
La chambre de sortie de la Yanne 13 est prolongée par un conduit, ,]~ taire d'alimentation 15 en oxygene de 5 coupe. Ce conduit debouche au voisinage de la buse d ' extrémité 18 .
La tige d'actionn t de la vanne d'arret 13 est reliée à la ti~e d'un vérin d'actlr- L 17 ~Pmhl~hl~
au vérin 24. La chambre avant du vérin 17 est reliee au 10 conduit d'~l; LaLion 10 en gaz comburant par l'interm~:-diaire d' un conduit 19 piqué en aval de la vanne 20 . Une vanne de c, -~1P 21 est disposée sur le piquage 19.
Cette vanne 21 est formée par un distributeur trois ori-iices ou voies et deux positions ou etats distincts. Une 15 de ses voies, constituant son entrée, est reliée au conduit 10 d ' alimentation en gaz , al~t . Une seconde voie 23 est reliée au milieu ambiant et constitue une sortie de decbarge ou d'échappement. La troisième voie du distributeur, constituant une sortie d'~l1 La~lon, est 20 reliée à 1 ' entrée de la chambre avant du vérin 17 .
Lorsque la vanne 20 est fermée, c'est-à-dire qu'elle ne laisse passer aucun fluide, le gaz _ ' u~ allL
reste confiné dans le réservoir 14 et ne peut circuler dans la conduite d'f~l1 tdtion 10. En partic~ pr~ aucun 25 écoulement T~ ' a lieu au niveau de la buse 18 ou vers la chambre avant 30 du vérin. Ainsi, la chambre 30 communi-que avec le milieu ambiant par 1 ' i~ re de la portion avant lOA du conduit d ' alimentatlon 10 en gaz ~_ ' C~llt. Sous l'effet du ressort 36, le plston 28 est 30 repoussé vers l'avant du vérin, la tige d'act~ t 38 étant alors en position sortie, Dans ces conditions, le pointeau 50 eæt plaqué contre le sibge de vanne 52, ce qui interdit tout ~co~l t du gaz I Llble dans la conduite d'fll i LaLlOn 12.
.

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Lorsque la vanne 20 est mlse en position ouverte, le gaz _ ~ UL al~t circule dans le conduit d ' alimentation 10 et s'écoule jusqu'à la buse d'extrémité 18. Par ail-leurs, sous l'effet de la pression du gaz stocké dans le 5 réservoir 14, du gaz ~ ' Ula~lt s'écoule dans le piquage 22, remplit yluyL~s~;ivement le ballon de temporisation 26 et fait enfin Al-_ ~rl.er la pression à l'intérieur de la chambre avant 30 du vérin. Lorsque la pression dans cette chambre est suffisante pour vaincre la résistance du res-10 sort 36, le piston 28 est déplacé vers l'arrière, rétrac-tant ainsi la tige 38 du vérin, ce qui dégage le pointeau 50 du siege de vanne 52 et autorise alors le passage du gaz combustible sous pression depuis le réservoir 16 jusqu'à la buse d'extrémité 18 La chambre arrière 32 étant en contact avec le milieu ambiant par l'uuv~ ul~ 34, l'air contenu dans celle-ci est libre de s ' écouler et n ' entrave pas le d~pl Al l. du piston 28.
Le ballon de temporisation 25 constitue un moyen de retardement pour l'act~- L du vérin 24. En effet, lors de l'ouvc:llul~ de la vanne 20, le gaz comburant circule immediatement en direction de la buse d'extrémité
18, où il est liberé. Par contre, du fait de la présence du ballon de temporisation 25, un certain delai est n~c~qqAi re avant que la pression a 1 ' intérleur de la chambre 30 soit suffisante pour vaincre la résistance du ressort 36. Ce délai est d'autant plus long que le volume du ballon de temporisation est plus grand. En effet, cette pression doit être atteinte à la fois dans la chambre 30 et dans le ballon 25 avant que le vérin 24 ne soit actionné. Par ailleurs, ce délai est d ' autant plus long que la pression à l'intérieur du réservoir 14 en gaz ' Ult~llt. est plus faible.
Le ballon de temporisation 25 peut être L~ lAr~
35 en variante, par un étrAn~l ~ t réduisant le débit dans ~ A ~ 1 6 2 ~ J 1 i~ ~
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le piquage 22. Un tel étrf~ngl~ ~t constitue ~5g~1~ t un moyen de temporisation. Par ailleurs, il est aussi pos~lhl~ de munir l'uuv~lLuL~ 34 d'un étranglement de temporisation .
LIA11 L~l ion en gaz comburant et combustible etant établie, il est po~lhle d'établir une flamme au niveau de la buse d'extrémité 18.
Le r.h~l all ainsi formé peut etre utilisé pour chauffer une pi~ce a ~ lr~or par u~y~;uu~agt:. Afin de procéder au coupage, lorsque le mat6riau à dé.;uuL,e,~ pré-sente une t~.~6Lc-Lul~: su~fisante, la vanne 21 est ouver-te, ce gui Gonduit à l ' alimentation de la chambre avant du vérin 17 avec du gaz ~ ~ ~I.t provenant du conduit 10 . La vanne d ' arret 13 est alors progressivement ouver-te, c~-n~ nt à la circulation d'oxygène vers l'extré-mité libre du condult d'~li Lc-tion 15 en oxygène de coupe .
Lors de la f~ LUL~ de la vanne 21, le gaz contenu dans la chambre avant du vérin 17 s ' échappe par une sortie de décharge 23. Sous l'effet du ressort du verin 17, la vanne 13 est alors ~LOyl~ :s~ivement fermée, La circulation de l ' oxygbne de coupe depuis le condult d`~li L~ltion 10 jusqu'à l'extrémité du conduit 15 est ainsi stoppée.
Lors de la f~ ~ LuLe de la vanne 20, formant un organe commun de ~ rle de 1 ' ~ l i L~tion du vérin 24 et de l~c~ t dans le premier conduit lO, l'alimen-tation en gaz ~ L est stoppée. La chambre avant 30 et le ballon 25 etant alors maintenus en, 1 r~tion 30 avec le milieu ambiant par la buse 18, la pression à
l ' intérieur de ceux-ci chute par circulation du gaz ~1 ~111 L ~u ' ils contiennent vers le milieu ambiznt, et devient ~LuyLessivement inférieure a la pression néces-saire pour~ Yaincre la poussee du ressort 36 . La vanne 42 35 est alors progressivement refermée sous l ' effet du .
W096/27762 CA2189162 21~ ~1t~2 - p~"~.C , ressort 36, ce qui ~Luv~ue l'arrêt de la circulation du gaz combustible vers la buse 18.

Sur les f igures 2 et 3 sont schematisés deux autres modes de realisation de 1 ' invention. Sur ces 5 figures, les références identiques ~lp~ 3npnt des éléments communs aux deux modes de réalisation et au mode de réalisation de la figure 1.

Sur la figure 2, la conduite d'~l; I.atiOn 12 en gaz combustible ~e, comme prP~P~l -t, la vanne 10d ' arrêt 42 actionnée par le vérin 24, Le conduit 10 d ' ~l 1 l,ation en gaz ~ a~ , à l ' exception de toute autre vanne, une vanne d ' arrêt 60 analogue à la vanne d ' arrêt 42. Cette vanne 60 est actionnée par un vérin 62 analogue au vérin 24 et agencé de manière simi-laire.

Un piquage 64 est prevu sur le conduit d ' alimen-tation 10 en amont de la vanne d ' arrêt 60, Un distribu-teur à trois orifices ou voies et deux positions ou etats distincts 66, formant vanne, disposé sur le piquage 64, a l'une de ses voies, constituant son entrée, reliée par l,e~ re du piquage 64 au conduit d ' ~ u ~lon 10, et une seconde voie 68 qui constitue une sortie de décharge ou d ' ech~pi L vers le milieu ambiant. La troisième voie du distributeur 66 constituant une sortie d ' ~ a Lion est reliée respectivement, par 1 ' intermé-diaire de deux branches parallèles 70, 72, aux ~

avant des vérins 24 et 62, qui sont ainsi reliées 1 ' une à 1 ' autre. Ces l,la-~_lles 70 et 72 ~ ~n~ chacune un étranglement de temporisation 74 et 76 . L ' étri~n~ 76 a un ~11 LL~: plus grand que l'étr~n~l- 1, 74.

Lorsque le distributeur 66, formant un organe commun de, '- des deux gaz, relie le piquage 64 aux deux branches 70 et 72, jouant ainsi le rôle d'une vanne ouverte, les chambres avant des vérins 24 et 62 sont 35 ;,1 i tées en gaz comburant, ce qui pluVuyue, comme cela wos6/27762 CA2189162 2t~j'Ji'~ r~
.

a été décrit en regard de la f igure 1, l ' ouverture progressive des vannes 42 et 60. Ainsi, l ' Al i ta~ion en gâz ~~ ' ant et combustible est progressivement assurée vers la buse d ' extremité 18 .
Les étr~n~l ~ ts 74 et 76 ayânt des diamètres difiSérents, le verin 62 associé à l'étranglement 76 de plus grand ~ii ' LL~: atteint plus rapidement la pression n.6rl~e~1re pour vaincre la poussée du ressort 36. Aussi, la vanne 60:~enri~P sera ouverte plus rapidement et plus tot que celle Acs~r.~h~ au vérin 24, pour lequel le débit d ' alimentation est inf érieur .
Lorsque le distributeur 66 est positlonné dans son r1~ état, jouant ainsi le rôle d'une vanne fermée pour le piquage 64, les branches 70 et 72 sont reliées à la sortie de décharge 68, Le gaz, '. allt contenu sous pression dans les chambres avant des vérins 24 et 62 s'écoule alors vers le milieu ambiant, condui-sant à la f~ LULt: ~LOYL ssive des vannes associées 42 et 60. Comme yLI ' t, la vanne 60 Ae~oni~F~ à l'é-tr~n~ll t 76 de plus grand ~: LL~ sera fermée avant celle associée à l'étrAn~ll t 74 de plus falble diam~-tre .
On conçoit qu'il est alors ~oscih~e, grace à un a~ustement précis des .1;. '~LtS des etr~n!Jl~ I,s 74 et 76, d'imposer des rythmes de f, LULI:: et d~UUVt:LLUL~:
ouùLdu~ és pour les vannes 42 et 60.
Dans le mode de réalisation L~plés~:llL~ sur la figure 3, l'a~. ~ l, est analogue à celui de la figure 2, a l ' exception du montage des vérins 24 et 62, qui ne sont pas reliés en parallèle mais en série.
Ainsi, la chambre avant du vérin 62 est reliée à
la troisième voie du distributeur 66 par un conduit d ' alimentation 78 . Sur le corps cylindrique 80 du vérin 62 est ménasée, en arrière du point d'entrée du conduit 35 78, une sort$e 82 d'~ àLlon du vérin 24. Cette W096l27762 CA2I89162 ~ i62 r~l~r~
.

sortie 82 est reliée par un conduit d ~ ~1 1 ta Llon 84 à
c la chambre avant du vérin 24.
Lors de 1 ' ~1 i Lation du vérin 62 à partir du piquage 64, par 'A du distributeur 66, le gaz ulul-L remplit progressivement la chambre avant de celui-ci et déplace le piston associé en provoquant l~ouv~:LLuL~ progressive de la vanne 60. Lorsque le piston dépasse la sortie d ' ~1 i r Lu Llon 82, la chambre avant du piston 24 est à son tour alimentée en gaz comburant Ainsi, alors que la vanne 60 est dé~ à partiellement ouverte, le piston du vérin 24 est progressivement actionné, pluv-~y-lallL 1 ' UUVI~L Lul~ de la vanne 42 . Dans ce mode de réalisation, la vanne 60 est donc part~l 1, t ouverte avant que ne, l'ouverture de la vanne 42.
La poursuite de l'alimentation en gaz _ ul L des cham-bres avant des vérins achève 1 ' ouverture des vannes 60 et 42 .
Lorsque le conduit d'~li Lutlon 78 est relie à
la sortie de décharge 68 par ~:llu~y. t d ' état manuel du 2û distributeur 66, les chambres avant des vérins 62 puis 24 subissent une chute de pression, con~lllicAnt à la sortie ~,yL~ssive de leur tige sous l'effet de3 L~:45CJLl,~
~.Cco~ S, Plus pr~1, ' t, le piston du verin 62 com-mence seul à avancer puis, lorsqu ' il est à nouveau en avant de la sortie 82, le gaz comburant contenu dans la chambre avant du vérin 24 s ' écoule par le conduit d ' ali-mentation 84 puis par 1 ' ouverture d ' extremité arrière 34 du vérin 62.
On conçoit que des étr~ngl, Ls non représentés menages sur les conduits 78 et 84 r - L ~ -t d ' imposer la coordination désirée d ' ouverture et de L~ LUL~ des vannes 42 et 60.
Dans chacun des modes de réalisation représentés sur les figures 1 à 3, les re~c,L L-i 36 rl~ Cpos~c dans les 35 ~ s arrière des vérins peuvent etre ~ - L

C A 2 1 8 9 1 ~ 2 ~ ',2 WO 96l27762 P_l/r~

disposés sur les tiges d ' act~ nnn t 40 des vannes et prendre appui sur le corps de celles-ci.
Sur la figure 4 est représenté schématiquement un mode de ré21isation d ' un nh~ c I suivant l ' invention.
5 Ce chalumeau reprend le principe du premier mode de rea-lisation (figure 1), mals ~, L~ en outre un dispositif d'allumage ~ ri~ re automatique. Ainsi, les références reprises de la figure 1 ~l~ci~npr~t des ,Sl~ Ls analogues.
Sur cette f igure, le piquage 22 est relié à la 10 chambre arriere d'un vérin 90 dans lequel coulisse de manière étanche un piston 92 associé a une tige de vêrin 94 formant tige d'actionnement d'un distributeur 96. Dans ce mode de réalisation, la chambre avant du vérin 90 est en i-ntion avec le milieu ambiant.
Le conduit 12 d'~li LaLlon en gaz combustible est relié à une entrée 98 du distributeur 96, communi-quant avec une chambre d ' entrée 100 . En arrière de cette chambre d'e~trée 100, suivant la tige 94 du vérin, est lliCpOS~P une chambre de sortie 102. Une portion de sortie 20 12A du conauit d ' ~ La Llon en gaz combustible 12 s ' étend depuis cette chambre de sortie 102 du distribu-teur 96 jusgu'à la buse d'extrémité 18. La portion 12A
un robinet 12B de réglage ~e débit. De même, la portion de sortie lOA du conduit 10 _ L~:, en aval du 25 piquage 22, un robinet lOB de réglage de debit.
Un conduit d ' ~ Lation 104 d ' un dispositif d'allumage ~ re 106 est Pg~l~ L relié a la cham-bre de sortie 102 par l ' int ~ re d ' une valve 108 a act~ nnn~ t unidirectionnel de tout type connu, pouvant 30 etre par exemple une valve ~c~on1 éP de maniere connue a un dispositif d ' act~ on~ ~ t unidirectionnel _ -~;la-lisé par la societé TELEMECANIQUE sous le nom de " levier a galet ~e_ Lable" et portant la reference XCM Z24. La tlge de verin 94 ~lav~:Lsal.L le distributeur 96 suivant 35 l ' axe des , e:5 100 et 102 ~ , Le une paroi de CA2189162 -` - ,j ,, W0 96l27762 ~ O ~ r~l/rh~ .t séparation ou d'obturation 110 s'étendant dans la chambre d ' entrée 100 et adaptée pour coopérer avec un siège 112 du distributeur prévu à 1 ' entrée de cette chambre pour séparer les chambres d ' entrée 100 et de sortie 102 . Une 5 came 114 est en outre disposée sur la tige de vérin 94 à
1 ' intérieur de la chambre de sortie 102 . Cette came 114 est adaptée pour actionner la valve 108. Suivant l ' axe de la tige de vérin 94, au-delà de son extrémité libre, est disposée une pastille piézo-électrigue 116 solidaire du 10 corps du distributeur 96 et reliée a un dispositif d ' allumage 118 par un conducteur isolé d ' ~ Lation 120, Le dispositif d ' allumage 118 est disposé à la sortie du dispositif d ' allumage ~I~x~ ; re 106 . A son extremité
libre, la tige 94 de vérin , L~ une pointe d ' extré-mité 122 entourée par une collerette 124 sur laquelle prend appui une extrémité d ' un ressort 126 dont l ' autre extrémité est en appui sur le corps du distributeur, autour de la pastille piézo-electrique 116.
Lorsque la vanne 20 est ouverte, la tige 94 du 20 vérin est r~ vers 1 ' avant suivant le sens de la flèche Fl a l'lntérieur du distributeur 96 sous l'effet de la pression dans la chambre arriere du vérin 90. La paroi llO, ini~i~l- t en position de s.é~,araLlon des deux chambres, se décolle du siège 112, p~ L Lall L le 25 passage du gaz combustible depuis le reservoir de stoc-kage 16 jusqu'à la chambre de sortie 102. Le gaz combus-tible circule alors vers la buse d ' extrémité 18 . La tige 94 continuant son dépl~l t dans le sens de la flèche Fl, la came 114 passe au droit de la valve 108 et ac-30 tionne celle-ci, pel LLan~ LaLion du dispositif d'All ~ x;li~ire 106 en gaz Lible par l'inter-médiaire du conduit d'~l i l,a~lon 104. Cette ~ La-tion s'effectue pendant une période de temps p~édéLel.lLL-née corrPsp~n~l~nt au temps de passage de la came 114 au droit de la valve 108. Ainsl, une guantlté L,L~d~ n~

W096/277 21 8q 1 62 - r ~
de gaz combustible s'écoule dans le conduit d'Ali Lcl-tion 104 du dispositif d'allumage Atll-~l iA~re.
Lorsque la chambre arrière du vérin 90 est pratiquement totalement remplie, la pointe 122 de la tige 5 94 vient exercer ~ne pression sur la pastille pié~o-électrique 116, qui engendre un courant électrique trans-mis par le conducteur d ' alimentation 120 au dispositif d'All ~ 118. L'étincelle engendrée par le dispositif d'allumage 118 provoque l'allumage d'une flamme au niveau 10 du dispositif d'allumage A~lsr~ re 106. Les gaz combus-tible et comburant r~irrlllAnt dans leg con~uits d'alimen-tation 10 e~12 arrivant au niveau de la buse d~Al; La-tion 18, la flamme du ~:hAl -~I est allumée par la flamme du dispositif d' ~ A,lxll;A~re.
Lorsque la vanne 20 est a nouveau fermée, de manière analogue au premier mode de réalisation, 1 ' ali-mentation en gaz ~ ` uLd~.L cesse et la tige 94 est rétractée à 1' intérieur du vérin dans le sens oppose a la flèche F1, sous l'ef~et du ressort 126, La came 114 passe alors au droit de la valve 108 sans L,Luv.,~u~:r l'ouverture du conduit d'Al~ LdLlon 104 du dispositif d'allumage All~r1 l ~ Ai re, puis la paroi 110 vient isoler la chambre de sortie 102, r~ nt alors à llillLeLLU~iOn complète de la circulation du gaz combustible.
Dans ce dernier mode de realisation, af in de minimiser le temps d ' arrivée du gaz combustible au dispositif =~d'allumage al~ liAire 106, la section du conduit d'Ali L~-Llon 104 est choisie aussi faible que po55~ hl e -Ainsi, afin de ne pas avoir à recourir à un conduit spécial, formé par exemple d'un conduit r.Plr~llA~_ re, qui est cher et fragile, il est possible d'utiliser un conduit classique de l11l 'tLt: intérieur plus i _ _L~ t et de tl 1 ~poCP.r à 1 ' interieur de celui-ci le conducteur 35 isolé d'alimentation 120 Ainsi, 1a section efficace du WO 96/27762 C ~ 2 ~ 8 9 1 ~2 2 1 ~ ; f! ~
conduit 104 est réduite par la présence du conducteur 120, et ce dernier est protégé des chocs et des pro~ec-tions lors de 1 ' utilisation du chalumeau.
L ' ag~n, t particulier du dernier mode de réa-5 lisation du chalumeau permet un r~ automatique decelui-ci en cas d'interruption accidentel de 1~A1; ta-tion en oxygène en amont du piquage 22, par exemple suite à un _r~ du réservoir de stockage 14. Une telle interruption peut également se produire en cas de pince-10 ment ou d ' écrasement de la conduite reliant le réservoir14 au rhAl -~-, par exemple sous l'effet du poids d'un véhicule roulant sur la conduite.
Après rétablissement de 1 ' Al i Ldtion en oxygè-ne, le vérin 90 est à nouveau sollicité, de sorte que 15 l'elément piezo-électrique 116 est à nouveau excité ce qui pluv-~uue 1 ' allumage de la flamme comme expliqué
pr 5~ L .
Ce réallumage automatique est parti clll 1 Prement utile puisgu'il évite la liberation de gaz combustible et 20 d ' oxygène dans 1 ' a i , h-re sans que ceux-ci ne soient brulés après la reprise de 1'~1; LaLlon en oxygène si 1 ' organe de, - 1e ( vanne 20 ) est resté ouvert .
Dans les différents modes de réalisation décrits ici, la circulation du gaz combustible est ~ a~,A par 2'i un verin actionné par le gaz ~ allL. Il est bien entendu que les deux gaz peuvent etre intervertis par simple permutation des réservoirs de stockage 14 et 16, le gaz _ _n L étant alors ~ ' par un vérin actionné par le gaz combustible. Le réallumage se produit 30 dans ce cas après une r-5Al i LatiOn en gaz combustible.
- IAAr-n~lAnt, il semble préférable d'actionner les vérins par le gaz ~ all~, puisque celui-ci est généra-lement de 1 ' oxygène inodore et sans danger alors que le gaz Llble est LL&YI- ~ t un gaz odorant et dan-35 gereux puisque fAr11~ L ~nfll hle~ De plus, lorsque W096l27762 2189~62 r~llr~

le gaz est stocke en bouteille, la pression a l'intérieur des boutellles d ' oxygène est souvent superieure ~ Celle régnant dans les bouteilles de stockage de gaz combusti-ble .
Par allleurs, il est à noter que l'organe commun de ~ de l'Prol~ t des deux gaz, a savoir, suivant les modes de réalisation, la vanne 20 ou le dis-tributeur 66, est un organe bi-stable, qui est avant2-geusement associé a un dispositif de sélection par simple pression r-mlPl 1 e de l ' une ou l ' autre de ses positions, chacune d ' entre elles étant maintenue automatiquement sans gu'il soit nprp~s~ire que l'utilisateur du chalumeau maintienne une quelconque pression sur l ' organe de ,~le. Une simple impulsion sur un bouton-poussoir de 1 ' organe de ,: (1P est alors nPCPC~ re pour 1 ' alluma-ge, et une autre irr- l~i~m suffit pour il-L~Ll , ~ le foncti nnn~ t.
Suivant un autre mode de réalisation, la vanne 20 ou le distributeur 66 est un organe monostable qui ferme norr- l L -l ' alimentation de l ' organe d ' acti L .
Ainsi, une pression pprr-npnte sur le bouton-poussoir de l ' organe de -n~iP est nPr~ re pour maintenir la flamme allumee. Dès que la pression cesse, les conduits d'~1; Lc-Llon sont obturés et la flamme s'éteint.
L'utilisation de tels dispositifs de ~ '~
dans un rhF~ 1 ~u coupeur pour le controle des gaz de chauffe ou de coupe permet une utilisation part ~c~ll iPre-ment simple et commode. En partir~ Pr, il n'est pas nPr~ps~:~1re de prévoir pour la _ a de 1'oxygène de coupe un levier er cll-L et fragile.
L'invention peut s'appliquer ~5g~l ~ t a un dispositif de '~ de plu8 de deux gaz, v~Sh~r~l1PC par pllrS conduits d';~l1 L~Lion distincts. Dans ce cas, chacun des conduits ~llrPl ~ Lc,ires est muni d ' une vanne 35 ~_cor~PP a un vérin d'ac~trnn L, suivant un ~g~~~ ~ L

r A 2 1 8 9 1 6 2 ~ r~ L
WO 96l27762 r~l/r~

analogue à ceux décrits pr~ L, et chacun des vérins est A l; L~ en parallèle ou en série depuis le piquage disposé sur le premier conduit. Une telle réali-sation apparaitra de maniere évidente à 1 ' homme de 5 métier.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. - Dispositif de commande coordonnée de l'écou-lement de deux gaz, du type comportant deux conduits d'alimentation (10, 12) munis chacun d'une vanne d'arrêt (20,42; 60,42; 20,96), un premier conduit (10) compor-tant un piquage (22 ; 64) d'alimentation en gaz d'un organe d'actionnement pneumatique (24; 90) de la vanne d'arrêt (42 ; 96) du second conduit (12), et dans lequel il est prévu un organe commun (20 ; 66) de commande de l'alimentation dudit organe d'actionnement et de l'écou-lement dans le premier conduit (10), caractérisé en ce que l'organe d'actionnement pneumatique (24, 90) actionne la vanne d'arrêt du second conduit (12) pour la commande de la circulation du gaz uniquement du second conduit (12).

2.- Dispositif selon la revendication 1, caracté-risé en ce que l'organe commun de commande est formé par la vanne d'arrêt (20) du premier conduit (10), cette vanne étant disposée en amont du piquage (22).

3.- Dispositif selon la revendication 1, caracté-risé en ce que l'organe commun de commande est un distri-buteur (66) disposé sur le piquage, et en ce que la vanne d'arrêt (60) du premier conduit (10) est disposée en aval du piquage (64) et est associée à un organe d'actionne-ment pneumatique complémentaire (62) alimenté via l'or-gane commun de commande (66).

4.- Dispositif selon la revendication 3, caracté-risé en ce que l'organe d'actionnement pneumatique complémentaire (62) de la vanne d'arrêt (60) du premier conduit (10) est relié, en parallèle avec l'organe d'ac-tionnement (24) de la vanne d'arrêt (42) du second conduit (12), à la sortie de l'organe commun de commande (66).

5.- Dispositif selon la revendication 3, caracté-risé en ce que les organes d'actionnement (24, 62) des vannes d'arrêt (42, 60) des premier (10) et second (12) conduits sont montés en série.

6.- Dispositif selon l'une quelconque des reven-dications 3 à 5, caractérisé en ce que le distributeur (66) formant l'organe commun de commande comporte une sortie de décharge (68) fermée lorsque le distributeur est ouvert et adaptée pour relier au milieu ambiant la sortie d'alimentation du distributeur lorsque le distri-buteur est fermé.

7.- Dispositif selon l'une quelconque des reven-dications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, en amont du ou d'au moins un organe d'actionnement (24, 62), un étranglement (74, 76) ou une chambre-tampon (26) formant un moyen de temporisation différentiel pour la commande de l'écoulement dans les deux conduits (10, 12).

8. - Dispositif selon l'une quelconque des reven-dications précédentes, caractérisé en ce que le ou chaque organe d'actionnement est un vérin pneumatique (24, 62, 90) chargé par un ressort (36 : 126).

9.- Dispositif selon l'une quelconque des reven-dications précédentes, caractérisé en ce que l'organe commun de commande est une vanne ou un distributeur (20,66) bi-stable muni d'un dispositif de selection par simple impulsion manuelle.

10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, caractérisé en ce que l'organe commun de commande est une vanne ou un distributeur (20,66) monostable qui ferme normalement l'alimentation de l'organe d'actionnement.

11.- Dispositif de commande coordonnée de l'écou-lement de plus de deux gaz, comportant plus de deux conduits d'alimentation munis chacun d'une vanne d'arrêt, un premier conduit comportant un piquage d'alimentation en gaz d'organes d'actionnement pneumatique des vannes d'arrêt des autres conduits, et dans lequel il est prévu un organe commun de commande de l'alimentation desdits organes d'actionnement et de l'écoulement dans le premier conduit, les organes d'actionnement pneumatique action-nant les vannes d'arrêt des autres conduits pour la commande de la circulation du gaz uniquement de ces autres conduits.

12.- Brûleur, notamment chalumeau, du type comportant un premier conduit (10) d'alimentation en gaz comburant, et un second conduit (12) d'alimentation en gaz combustible, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de commande des deux conduits selon l'une quelconque des revendications précédentes.

13.- Brûleur selon la revendication 12, compor-tant un dispositif de outre suivant la revendication 2, et comportant en outre un conduit auxiliaire (104) d'alimentation en gaz combustible d'un dispositif d'allu-mage auxiliaire (106), caractérisé en ce que le piquage (22) d'alimentation en gaz de l'organe d'actionnement (90) est piqué sur le premier conduit d'alimentation (10) en gaz comburant, et en ce que la vanne d'arrêt associée au conduit d'alimentation en gaz combustible est un dis-tributeur (96) dont l'une des sorties est reliée au conduit auxiliaire (104) d'alimentation en gaz combus-tible du dispositif d'allumage auxiliaire (106), cette sortie étant alimentée de manière sélective en fonction de l'état de l'organe d'actionnement (90).

14.- Brûleur selon la revendication 13, compor-tant en outre un dispositif d'allumage (118) disposé à
l'extrémité de sortie du conduit auxiliaire (104) d'ali-mentation en gaz combustible du dispositif d'allumage auxiliaire (106), caractérisé en ce qu'il est prévu un élément piézo-électrique (116) relié au dispositif d'allumage (118) pour son alimentation en énergie élec-trique et actionné par l'organe d'actionnement (90) après alimentation en gaz dudit dispositif d'allumage auxi-liaire depuis le distributeur (96).

15.- Brûleur selon la revendication 14, caracté-risé en ce qu'un conducteur isolé (120) d'alimentation du dispositif d'allumage (118) est disposé à l'intérieur du conduit auxiliaire (104) d'alimentation en gaz combusti-ble du dispositif d'allumage auxiliaire (106).

16.- Brûleur selon l'une quelconque des revendi-cations 12 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte un conduit complémentaire (15) d'alimentation en gaz combu-rant, pour la découpe d'un matériau, ledit conduit complémentaire (15), comportant une vanne (13) d'arrêt, actionnée par un organe d'actionnement pneumatique (17) piqué sur l'un ou l'autre des premier et second conduits (10) et en ce qu'il est prévu un organe de commande complémentaire (21) disposé sur le piquage (19) pour l'alimentation dudit organe pneumatique (17).

17.- Brûleur notamment selon la revendication 12, du type comportant un premier conduit (10) d'alimentation en gaz comburant, un second conduit (12) d'alimentation en gaz combustible, et un dispositif d'allumage (108), caractérisé en ce qu'un des conduits comporte un piquage (22) d'alimentation en gaz d'un organe d'actionnement pneumatique (90) d'un élément piézo-électrique (116), ce dernier étant relié électriquement au dispositif d'allu-mage (108) pour son alimentation en énergie électrique lors de l'alimentation dudit organe d'actionnement (90),

18.- Brûleur selon la revendication 17, dans lequel chaque conduit (10, 12) comporte une vanne d'arrêt (20, 96), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un conduit auxiliaire (104) d'alimentation en gaz combusti-ble d'un dispositif d'allumage auxiliaire (106), en ce que le piquage (22) d'alimentation en gaz de l'organe d'actionnement (90) est piqué sur le premier conduit d'alimentation (10) en gaz comburant, et en ce que ledit organe d'actionnement pneumatique est adapté pour action-ner la vanne d'arrêt associée au conduit d'alimentation en gaz combustible, cette vanne d'arrêt étant un dis-tributeur (96) dont l'une des sorties est reliée au conduit auxiliaire (104) d'alimentation en gaz combus-tible du dispositif d'allumage auxiliaire (106), cette sortie étant alimentée de manière sélective en fonction de l'état de l'organe d'actionnement (90).

19.- Brûleur selon la revendication 17 et 18 prises ensemble, caractérisé en ce qu'un conducteur isolé
(120) d'alimentation du dispositif d'allumage (118) est disposé à l'intérieur du conduit auxiliaire (104) d'ali-mentation en gaz combustible du dispositif d'allumage auxiliaire (106).