EP0093053A2 - Chalumeau perfectionné du type à allumage par étincelle - Google Patents

Chalumeau perfectionné du type à allumage par étincelle Download PDF

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EP0093053A2
EP0093053A2 EP83400798A EP83400798A EP0093053A2 EP 0093053 A2 EP0093053 A2 EP 0093053A2 EP 83400798 A EP83400798 A EP 83400798A EP 83400798 A EP83400798 A EP 83400798A EP 0093053 A2 EP0093053 A2 EP 0093053A2
Authority
EP
European Patent Office
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torch
inner tube
torch head
insulator
nozzle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP83400798A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0093053A3 (fr
Inventor
Tamotsu Kotani
Yosinori Kubota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Filing date
Publication date
Priority claimed from JP5915582U external-priority patent/JPS58165458U/ja
Priority claimed from JP9276282U external-priority patent/JPS58194358U/ja
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Publication of EP0093053A2 publication Critical patent/EP0093053A2/fr
Publication of EP0093053A3 publication Critical patent/EP0093053A3/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
    • F23Q3/002—Igniters using electrically-produced sparks using piezoelectric elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/38—Torches, e.g. for brazing or heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
    • F23Q3/008—Structurally associated with fluid-fuel burners

Definitions

  • the present invention relates to a spark ignition type torch.
  • the spark ignition torch consists of a nozzle and an electrically conductive torch head which fixes the nozzle mounted inside.
  • the nozzle has an inner conductive tube and an outer conductive tube, mounted together so as to be electrically isolated from each other, the front end of which is provided with spark electrodes.
  • the torch of the present invention is primarily designed for flame cutting, it can also be useful for welding and gas shaping work. This torch operates manually or automatically. There are no limitations on the usable feed gas.
  • air gaps are provided between the inner and outer tubes, except in this area in order to avoid discharges.
  • air gap is used in context with a very general meaning and includes a separation in space, electrical insulators and combinations of these two possibilities.
  • the inner and outer tubes are mainly used as conductors for the spark electrodes and the torch head itself serves as a conductor for the outer tube. Consequently, to avoid a break in the insulation between the inner tube and the outer tube, except in the spark formation zone at the end of the nozzle, the inner tube must be electrically isolated from the torch head electrically connected to the outer tube.
  • the insulation of the inner tube from the torch head does not fall into the air gap category and needs to be limited to a simple insulator in order to prevent leaks and that the supply gas does not mix with the in the torch head. In other words, it is necessary for said insulator to provide a sealing function.
  • the inner tube (or the male end of a tube when the inner tube is provided with such a male end) has an insulator on the outer periphery opposite the female connector of the head nozzle blowtorch.
  • the insulator consists of a ceramic coating or bonded to the outer periphery. In each case, it is intended to permanently fix the insulator on the rear part of the nozzle.
  • the nozzles to be mounted on the torch must each include an insulator.
  • the nozzle is sensitive to detrimental thermal influences due to the flames and to the rupture of the insulation caused by the adhesion of the projections and, consequently, its lifetime is relatively short.
  • the nozzle must therefore be replaced frequently and is removable. It is uneconomical to provide such nozzles with an insulator (since the insulator will be discarded at the same time as the nozzle).
  • the insulator It is generally possible to remedy this problem by designing the insulator so that it can be adapted removably to the torch head, which implies high dimensional precision. It seems that ceramics and plastics can be useful for making such insulators.
  • the ceramic produced by firing has fine irregularities or undulations on the external and internal surfaces and must be subjected to polishing or rectification to remedy this.
  • This method nevertheless requires advanced skill and it is extremely difficult to achieve a precision finish.
  • Ceramics are therefore generally expensive, although they are not always suitable for preventing gas leaks.
  • the nozzle In order to keep the ceramic in compression contact with the surface of the socket and to compress the rear exterior surface of the inner tube against the ceramic, the nozzle is tightened with a nut, but if the tightening torque is too large, a crack will develop in the ceramic, resulting in gas leakage.
  • Synthetic resin could be useful as insulation instead of ceramic, but when the resin is softened, the tightening torque of the nut reduces the thickness of the insulator and can even cause insulation failure. When the resin is hard, the tightening torque may cause cracking or cracking. In the event of a flashback, the resin may be dangerously burnt out.
  • the nozzle of a conventional torch further comprises two tubular parts in addition to the inner and outer tubes and therefore requires to be composed of a certain number of parts. Its construction is complex because these tubular parts must also be isolated from each other.
  • the object of the present invention is to remedy the various drawbacks of conventional torches.
  • one of the objects of the invention is to produce a torch, of the spark ignition type, comprising a nozzle and an electrically conductive torch head holding the nozzle mounted inside, said nozzle fixedly.
  • a torch of the spark ignition type, comprising a nozzle and an electrically conductive torch head holding the nozzle mounted inside, said nozzle fixedly.
  • the insulator is of high dimensional accuracy and can be fixedly or removably mounted on the torch head.
  • the inner tube of the nozzle comprises an electrically conductive front part and a rear part connected together to form an oxygen circulation channel which passes through the two parts and makes the electrical connection between the two parts.
  • the inner tube and the outer tube have electrical insulating sleeves held between their opposite inner and outer surfaces, at least in the vicinity of their front ends and between the opposite surfaces of the outer tube and the rear part, over the entire surface in question.
  • the inner and outer tubes define between them a fuel gas circulation channel opposite the front insulating sleeve.
  • the rear area of the inner tube is provided with fuel gas supply channels and preheating oxygen communicating with the gas mixing channel.
  • Another object of the present invention is to produce a torch of the spark ignition type in which an inner tube forming part of the nozzle and a torch head comprise an electrical insulator interposed between the two members in order to ensure the electrical isolation of the tube. inside the torch head and seals between the insulator and the inner tube as well as between the insulator and the torch head, said insulator being produced for example in three parts or in one piece.
  • the torch comprises a nozzle (a) and an electrically conductive torch head (b) fixedly holding the nozzle (a) inserted inside, the latter comprising an inner conductive tube (1) and a tube conductive exterior (2) joined together so as to be electrically isolated from each other and provided with spark electrodes (3,4) at the front ends.
  • the torch head (b) is mounted in a nozzle holder socket (5) so that the electrically conductive part (6) keeps the outer tube (2) in contact with the torch head (b) and that 'An insulator (7) electrically separates said head (b) from the inner tube (1).
  • the insulator (7) is not fixed to the nozzle (a) but to the torch head (b).
  • the insulator (7) can be removably mounted to the nozzle (a) or to the torch head (b).
  • the insulator (7) can be designed so as to remain on the torch head (b) for continuous use when the nozzle (a) must be replaced as a result. of wear. (The insulator (7) generally has a longer useful life than that of the nozzle (a)). Consequently, an isolator (7) can be used with several nozzles (a), which differs from the usual practice where this isolator is thrown with the nozzle when the latter is replaced.
  • Figures 2 and 4 show a torch using LPG (propane gas) as the supply gas.
  • the inner tube (1) comprises a front part (10) and a rear part (11) joined together by screwing.
  • the flow channel (17) is annular.
  • the nozzle (a) is introduced into the socket (5) of the torch head (b) and is then blocked by a lock nut (21). This is conductive and constitutes the conductive part (6) with the front part (22) of the torch head (b).
  • the insulator (7) is frustoconical and made in one piece of ceramic.
  • the ceramic (7) is provided with holes (25) communicating with a window (24) for supplying preheating oxygen and with holes (27) communicating with a window for supplying gas (26).
  • Several holes (25,27) are usually arranged on the periphery of the ceramic while the latter may have only one hole (25.27).
  • the cutting oxygen inlet light is indicated in (28)
  • the ceramic (7) is fixed to the conical inner surfaces (29, 30, 31) of the socket (5) of the torch head (b) by gluing or any other process. However, it can be made removable without being fixed to the internal surfaces of the sleeve (5).
  • the electrode (3) is connected to an electrode (not shown) of a power supply (not shown) by the rear part of the inner tube (1).
  • the electrode (4) is connected to the other electrode (not shown) of the supply by means of the outer tube (2), the lock nut (21) and the torch head (b).
  • the power supply consists of a piezoelectric module housed in the torch head (b). It has been proposed to use the pressure of the cutting oxygen as the control energy of the piezoelectric module. Alternatively, a mechanical or manual percussive force applied from the outside or a compressive force can be used. In addition to the piezoelectric elements, it is also possible to use a battery or a commercial power supply.
  • Figures 3 and 4 show a torch operating on acetylene. Compared to the first embodiment, the latter has the following characteristic:
  • Insulators (12,41,13) are interposed between the inner tube (1) and the outer tube (2) on all of their opposite surfaces since acetylene gas is sensitive to flashback during walking and risks forming carbon deposits in the gas mixture passage channel (17). This deposit of carbon must be avoided because this product is a good conductor of electricity and may cause short circuits.
  • the second embodiment is similar to the first.
  • Figures 5 and 6 illustrate a nozzle (a), a torch head (b), a nozzle clamping nut (21), a piezoelectric module (34) serving as a block supply, a cutting oxygen window (28), a preheating oxygen window (24) and a supply gas lumen (26).
  • the nozzle (a) which is provided for acetylene comprises an inner tube (1), an outer tube (2) and the insulators (12,41,13) interposed between these organs.
  • the inner tube (1) is subdivided into a front part (10) and a rear part (11) joined by screwing.
  • the rear part (11) is provided with a preheating oxygen inlet (19) and a supply gas inlet (18).
  • the cutting oxygen circulation channel is indicated in (15) and we see in (16) a gas mixture circulation channel and in (3,4) a couple of spark electrodes.
  • the inner tube (1), the outer tube (2), the nut (21) which constitutes an example of a fixing member, as well as the torch head (b) are electrically conductive.
  • the electrical insulator (7) of the present embodiment includes a combination of the first, second and third insulators (52,53,54).
  • the seals (55, 56) include the parts (57 to 62) which are part of the first, second and third sets of seals (57.58; 59.60; 61.62).
  • the locking screw (71) tightens the third insulator (54) in the end-of-travel position.
  • the nozzle (a) is clamped in position by the clamping nut (21), so that the second insulator (53) is compressed at the end of its travel by means of the seal (59) and the first insulator (52 ) comes into an end position via the seal (57).
  • the piezoelectric module (34) comprises the assembly (72) provided with incorporated piezoelectric elements and a striker (73).
  • the negative electrodes (170) of the assembly (72) are electrically connected to the torch head (b) via the cap (74) and an intermediate support member (82).
  • the positive electrode (130) is connected to the inner tube (1) by a conductive coil spring (75) screwed into the inner tube (1).
  • the striker (73) is provided with a permanent magnet (76) which also serves as a cut-off member attracted towards a valve seat (77) made of magnetic material.
  • the return spring is indicated in (78).
  • Several gas passages (79) are arranged axially around the striker (73).
  • Figure 7 shows a modification which differs from the embodiment of Figures 5 and 6 in that the third insulator (54) has an L-shaped section, as do the first and second insulators (52,53).
  • Figure 8 shows another modification characterized by that the insulator (7) made in one piece, is provided with preheating oxygen holes (25) and feed gas passage holes (27) produced by molding and disposed peripherally therebetween.
  • Figure 9 shows another modification characterized in that the insulator (7), like those of the first and second embodiment is frustoconical. However, the modification differs from these embodiments since it includes seals (57 to 62).
  • Figure 10 shows another modification, characterized in that the insulator 7 is in the form of a straight cylinder. In this case, it is good to draw attention to the properties and dimensions of the seals (57 to 62) to avoid gas leaks.
  • the seals (55,56) can be made of rubber, synthetic resin or relatively soft metal, aluminum or zinc for example. It is possible to manufacture each of these seals (55, 56) in a single piece pierced with holes for passage of preheating oxygen and gas supply gas.

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Abstract

Buse, composée d'un tube intérieur et d'un tube extérieur réunis ensemble avec interposition d'isolateurs entre les deux, montée sur une tête de chalumeau. La tête comporte une douille porte-buse dont la partie électro-conductrice sert à maintenir le tube extérieur en contact avec la tête de chalumeau et d'un isolateur supplémentaire pour séparer électriquement le tube intérieur de la tête. Cet isolateur supplémentaire peut être fixé à la tête de chalumeau ou monté sur celle-ci de façon amovible.

Description

  • La présente invention se rapporte à un chalumeau du type a allumage par étincelle.
  • Le chalumeau à allumage par étincelle est composé d'une buse et d'une tête de chalumeau électro-conductrice maintenant de façon fixe la buse montée à l'intérieur. La buse comporte un tube intérieur conducteur et un tube extérieur conducteur, montés ensemble de manière à être isolés électriquement l'un de l'autre, dont l'extrémité frontale est munie d'électrodes à étincelles.
  • Bien que le chalumeau de la présente invention soit essentiellement conçu pour l'oxy-coupage, il peut être également utile pour les travaux de soudage et de façonnage aux gaz. Le présent chalumeau fonctionne manuellement ou automatiquement. Le gaz d'alimentation utilisable ne comporte aucune limitation.
  • Afin de ne produire des étincelles qu'à l'extrémité de la buse, des "entrefers" sont prévus entre les tubes intérieur et extérieur, exception faite dans cette zone dans le but d'éviter les décharges. Le terme "entrefer" est utilisé dans le contexte avec un sens tout à fait général et comprend une séparation dans l'espace, des isolateurs électriques et des combinaisons de ces deux possibilités.
  • Les tubes intérieur et extérieur sont essentiellement utilisés comme conducteurs pour les électrodes à étincelles et la tête de chalumeau sert elle-même de conducteur pour le tube extérieur. En conséquence, pour éviter une rupture d'isolement entre le tube intérieur et le tube extérieur, exception faite dans la zone de formation de l'étincelle à l'extrémité de la buse, le tube intérieur doit être isolé électriquement de la tête de chalumeau reliée électriquement au tube extérieur.
  • L'isolement du tube intérieur à partir de la tête de chalumeau n'entre pas dans la catégorie des entrefers et demande à être limité à un simple isolateur afin d'empêcher les fuites et que le gaz d'alimentation ne vienne se mélanger à l'oxygène dans la tête de chalumeau. En d'autres termes, il est nécessaire que ledit isolateur assure une fonction d'étanchéité.
  • Dans .ce but, on a déjà proposé une buse où le tube intérieur (ou bien l'extrémité mâle d'un tube quand le tube intérieur est muni d'une telle extrémité mâle) comporte un isolateur sur la périphérie extérieure opposée au raccord femelle de la buse de tête de chalumeau. Par exemple, l'isolateur est constitué par un revêtement de céramique ou collé à la périphérie extérieure. Dans chaque cas, il est destiné à fixer de façon permanente l'isolateur sur la partie arrière de la buse.
  • Selon la présente invention, les buses que l'on doit monter sur le chalumeau doivent chacune comporter un isolateur. La buse est sensible aux influences thermiques préjudiciables dues aux flammes et à la rupture de l'isolement provoquée par l'adhérence des projections et, par suite, sa durée de vie est relativement courte. La buse doit donc être fréquemment remplacée et est démontable. Il s'avère peu économique de doter de telles buses d'un isolateur (étant donné que l'isolateur sera jeté en même temps que la buse).
  • Il est possible de remédier généralement à ce problème en concevant l'isolateur de manière à pouvoir l'adapter de façon amovible à la tête de chalumeau, ce qui implique une haute précision dimensionnelle. Il semble que les céramiques et les matières plastiques puissent s'avérer utiles pour la confection de tels isolateurs.
  • Toutefois, les isolateurs en céramique réalisés par cuisson posent certains problèmes. Même si la pièce moulée doit être cuite en maintenant une certaine précision de dimensions et de forme, elle a un retrait à la cuisson et subit par suite certaines variations de formes et de dimensions. Ces variations sont impossibles à définir et très difficiles à évaluer.
  • En outre, la céramique produite par cuisson présente de fines irrégularités ou ondulations sur les surfaces externe et interne et doit être soumise à un polissage ou une rectification pour y remédier. Cette méthode nécessite néanmoins une compétence poussée et il s'avère extrêmement difficile de réaliser un fini de précision.
  • La céramique est par suite généralement chère, bien qu'elle ne convienne pas toujours parfaitement pour éviter les fuites de gaz.
  • Afin de maintenir la céramique en contact par compression avec la surface de la douille et de comprimer la surface extérieure arrière du tube intérieur contre la céramique, la buse est serrée au moyen d'un écrou mais si le couple de serrage est trop grand, une fissure se développera dans la céramique, entraînant une fuite de gaz.
  • Une résine synthétique pourrait s'avérer utile comme isolant en remplacement de la céramique, mais quand la résine est amollie, le couple de serrage de l'écrou réduit l'épaisseur de l'isolateur et peut même provoquer une défaillance de l'isolement. Quand la résine est dure, le couple de serrage risque de provoquer une fissure ou une fêlure. En cas de retour de flamme, la résine risque d'être dangereusement grillée.
  • La buse d'un chalumeau classique comporte en outre deux pièces tubulaires en plus des tubes intérieur et extérieur et exige donc d'être composée d'un certain nombre de pièces. Sa construction est complexe car ces pièces tubulaires doivent être également isolées les unes des autres.
  • La présente invention a pour but de remédier aux divers inconvénients des chalumeaux classiques.
  • En conséquence, l'un des objets de l'invention est de réaliser un chalumeau, du type à allumage par étincelles, comportant une buse et une tête de chalumeau électro-conductrice maintenant de façon fixe la buse montée à l'intérieur, ladite buse comprenant un tube intérieur conducteur et un tube extérieur conducteur réunis ensemble de manière à être isolés électriquement l'un de l'autre et dotés d'électrodes à étincelles aux extrémités frontales, la tête de chalumeau en question étant logée dans une douille munie d'une partie électro-conductrice afin de maintenir le tube extérieur en contact avec la tête de chalumeau et un isolateur pour séparer électriquement la tête de chalumeau du tube intérieur. L'isolateur est d'une grande précision dimensionnelle et peut être monté de façon fixe ou amovible sur la tête de chalumeau.
  • Le tube intérieur de la buse comprend une partie avant et une partie arrière électro-conductrices reliées ensemble pour former un canal de circulation d'oxygène qui traverse les deux parties et réalise la liaison électrique entre les deux parties. Le tube intérieur et le tube extérieur comportent des manchons isolants électriques maintenus entre leurs surfaces intérieure et extérieure opposées, au moins au voisinage de leurs extrémités avant et entre les surfaces opposées du tube extérieur et la partie arrière, sur l'ensemble de la surface en question. Les tubes intérieur et extérieur définissent entre eux un canal de circulation de gaz combustible en face du manchon isolant avant. La zone arrière du tube intérieur est munie de canaux d'alimentation de gaz combustible et d'oxygène de préchauffage communiquant avec le canal de mélange gazeux.
  • La présente invention a également pour objet de réaliser un chalumeau du type à allumage par étincelle où un tube intérieur faisant partie de la buse et une tête de chalumeau comportent un isolateur électrique interposé entre les deux organes afin d'assurer l'isolement électrique du tube intérieur de la tête de chalumeau et de joints entre l'isolateur et le tube intérieur ainsi qu'entre l'isolateur et la tête de chalumeau, ledit isolateur étant réalisé par exemple en trois parties ou d'une seule pièce.
  • . Les inconvénients des chalumeaux classiques décrits plus haut peuvent être éliminés avantageusement grâce à cette disposition.
  • D'autres objets et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui suit où :
    • La figure 1 est une vue en coupe illustrant le principe de l'invention ;
    • La figure 2 est une vue en coupe illustrant une forme de réalisation ;
    • La figure 3 est une vue en coupe montrant une autre forme de réalisation ;
    • La figure 4 est une vue en perspective montrant un isolateur électrique inclus dans les deux formes de réalisation ;
    • La figure 5 est une vue en coupe montrant une autre forme de réalisation ;
    • La figure 6 est une vue partielle agrandie, en coupe, illustrant le chalumeau de la figure 5 et,
    • Les figures 7 à 10 sont des vues en coupe montrant des modifications de la forme de réalisation de la figure 5.
  • Avant de détailler plusieurs formes de réalisation, il va être procédé à une description de la construction de base commune à celles-ci en se référant à la figure 1. Les exigences de constructions (I) et (II) sont les suivantes :
  • (I) Le chalumeau comporte une buse (a) et une tête de chalumeau électro-conductrice (b) maintenant de façon fixe la buse (a) introduite à l'intérieur, cette dernière comprenant un tube intérieur conducteur (1) et un tube extérieur conducteur (2) réunis ensemble de manière à être isolés électriquement l'un de l'autre et dotés d'électrodes à étincelles (3,4) aux extrémités avant.
  • (II) La tête de chalumeau (b) est montée dans une douille porte buse (5) de manière que la partie électro-conductrice (6) maintienne le tube extérieur (2) en contact avec la tête de chalumeau (b) et qu'un isolateur (7) sépare électriquement ladite tête (b) du tube intérieur (1).
  • Ainsi, l'isolateur (7) n'est pas fixé à la buse (a) mais à la tête de chalumeau (b). En variante, l'isolateur (7) peut être monté de façon amovible à la buse (a) ou à la tête de chalumeau (b).
  • Selon les structures (I) et (II), l'isolateur (7) peut être conçu de manière à rester sur la tête de chalumeau (b) en vue d'une utilisation continue lorsque la buse (a) doit être remplacée par suite de l'usure. (L'isolateur (7) a généralement une durée de vie utile supérieure à celle de la buse (a)). En conséquence, on peut utiliser un isolateur (7) avec plusieurs buses (a) ce qui diffère de la pratique habituelle où cet isolateur est jeté avec la buse lors du remplacement de celle-ci.
  • Dans la première forme de réalisation, les figures 2 et 4 montrent un chalumeau utilisant du GPL (gaz propane) comme gaz d'alimentation.
  • Le tube intérieur (1) comprend une partie frontale (10) et une partie arrière (11) réunies ensemble par vissage. On peut voir en (12,13) des isolateurs électriques interposés entre le tube intérieur (1) et le tube extérieur (2), des canaux de passage d'oxygène de coupe (14,15) et des canaux de circulation de mélange gazeux (16,17). On peut voir en (18) un canal d'alimentation de gaz et en (19) un canal d'arrivée d'oxygène de pré-coupage ainsi qu'en (20) les rainures exécutées dans la partie avant du tube intérieur (1). Le canal d'écoulement (17) est annulaire.
  • La buse (a) est introduite dans la douille (5) de la tête de chalumeau (b) puis est bloquée par un contre-écrou (21). Celui-ci est conducteur et constitue la partie conductrice (6) avec la partie avant (22) de la tête de chalumeau (b). L'isolateur (7) est tronconique et réalisé d'une seule pièce en céramique. La céramique (7) est munie de trous (25) communiquant avec une fenêtre (24) d'arrivée d'oxygène de préchauffage et de trous (27) communiquant avec une fenêtre d'arrivée de gaz d'alimentation (26). Plusieurs trous (25,27) sont ordinairement disposés sur la périphérie de la céramique alors que cette dernière peut ne comporter qu'un seul trou (25,27). La lumière d'arrivée d'oxygène de coupe est indiquée en (28)
  • La céramique (7) est fixée aux portées intérieures côniques (29,30,31) de la douille (5) de tête de chalumeau (b) par collage ou tout autre procédé. Toutefois elle peut être rendue démontable sans être fixée aux surfaces internes de la douille (5).
  • L'électrode (3) est reliée à une électrode (non représentée) d'une alimentation (non représentée) par la partie arrière du tube intérieur (1). L'électrode (4) est reliée à l'autre électrode (non représentée) de l'alimentation au moyen du tube extérieur (2), du contre-écrou (21) et de la tête de chalumeau (b). Le bloc d'alimentation est constitué par un module piézo-électrique logé dans la tête de chalumeau (b). Il a été proposé d'utiliser la pression de l'oxygène de coupe comme énergie de commande du module piézo-électrique. On peut utiliser, en variante, un effort de percussion mécanique ou manuel appliqué de l'extérieur ou un effort de compression. Outre les éléments piézo-électriques, il est également possible d'utiliser une pile ou une alimentation du commerce.
  • Dans la seconde forme de réalisation, les figures 3 et 4 montrent un chalumeau fonctionnant à l'acétylène. En comparaison de la première forme de réalisation, cette dernière possède la caractéristique suivante :
  • Des isolateurs (12,41,13) sont interposés entre le tube intérieur (1) et le tube extérieur (2) sur l'ensemble des surfaces opposées de ceux-ci étant donné que l'acétylène gazeux est sensible aux retours de flamme pendant la marche et risque de former des dépôts de calamine dans le canal de passage de mélange gazeux (17). Ce dépôt de calamine doit être évité car ce produit est bon conducteur d'électricité et risque de provoquer des courts-circuits.
  • Exception faite de cette caractéristique, la seconde forme de réalisation est similaire à la première.
  • Dans la troisième forme de réalisation, les figures 5 et 6 illustrent une buse (a), une tête de chalumeau (b), un écrou de serrage de buse (21), un module piézo-électrique (34) servant de bloc d'alimentation, une fenêtre d'oxygène de coupe (28), une fenêtre d'oxygène de préchauffage (24) et une lumière de gaz d'alimentation (26). La buse (a) qui est prévue pour l'acétylène comprend un tube intérieur (1), un tube extérieur (2) et les isolateurs (12,41,13) interposés entre ces organes. Le tube intérieur (1) est subdivisé en une partie avant (10) et une partie arrière (11) réunies par vissage. La partie arrière (11) est munie d'une arrivée d'oxygène de pré-chauffage (19) et d'une arrivée de gaz d'alimentation (18).
  • Le canal de circulation d'oxygène de coupe est indiqué en (15) et l'on voit en (16) un canal de circulation de mélange de gaz ainsi qu'en (3,4) un couple d'électrodes à étincelles. Le tube intérieur (1), le tube extérieur (2), l'écrou (21) qui constitue un exemple d'organe de fixation, de même que la tête de chalumeau (b) sont électro-conducteurs.
  • L'isolateur électrique (7) de la présente forme de réalisation comprend une combinaison des premiers, seconds et troisièmes isolateurs (52,53,54). Les joints (55, 56) comprennent les pièces (57 à 62) qui font partie des premiers, seconds et troisièmes jeux de joints (57,58 ; 59,60 ; 61,62).
  • La vis de blocage (71) serre le troisième isolateur (54) en position de fin de course. La buse (a) est serrée en position par l'écrou de serrage (21), ce qui fait que le second isolateur (53) est comprimé en fin de course par l'intermédiaire du joint (59) et le premier isolateur (52) vient dans une position de fin de course par l'intermédiaire du joint (57).
  • Le module piézo-électrique (34) comprend l'ensemble (72) muni d'éléments piézo-électriques incorporés et un percuteur (73). Les électrodes négatives (170) de l'ensemble (72) sont reliées électriquement à la tête de chalumeau (b) par l'intermédiaire du chapeau (74) et d'un organe de support intermédiaire (82). L'électrode positive (130) est reliée au tube intérieur (1) par un ressort hélicoïdal conducteur (75) vissé dans le tube intérieur (1). Le percuteur (73) est muni d'un aimant permanent (76) qui sert également d'organe de coupure attiré vers un siège de soupape (77) en matière magnétique. Le ressort de rappel est indiqué en (78). Plusieurs passages de gaz (79) sont disposés axialement tout autour du percuteur (73).
  • La figure 7 montre une modification qui diffère de la forme de réalisation des figures 5 et 6 en ce que le troisième isolateur (54) a une section en forme de L, de même que le premier et le second isolateur (52,53).
  • La figure 8 montre une autre modification caractérisée en ce que l'isolateur (7) réalisé d'une seule pièce, est muni de trous d'oxygène de préchauffage (25) et de trous de passage de gaz d'alimentation (27) réalisés par moulage et disposés périphériquement entre eux.
  • La figure 9 montre une autre modification caractérisée en ce que l'isolateur (7), de même que ceux de la première et de la seconde forme de réalisation est tronconique. Toutefois, la modification diffère de ces formes de réalisation étant donné qu'elle comprend des joints (57 à 62).
  • La figure 10 montre une autre modification, caractérisée en ce que l'isolateur 7 est en forme de cylindre droit. Dans ce cas, il est bon d'attirer l'attention sur les propriétés et les dimensions des joints (57 à 62) pour éviter les fuites de gaz.
  • Quelles que soient les modifications qui précèdent, les joints (55,56) (c'est-à-dire les joints 57 à 62) peuvent être réalisés en caoutchouc, en résine synthétique ou en métal relativement doux, aluminium ou zinc par exemple. Il est possible de fabriquer chacun de ces joints (55,56) d'une seule pièce percée de trous de passage d'oxygène de préchauffage et de gaz d'arrivée de gaz d'alimentation.
  • Il est bien entendu possible d'omettre parmi les isolateurs (12,41,13) l'isolateur intermédiaire (41) entre les tubes intérieur et extérieur afin de modifier le chalumeau (à acétylène) de la figure 5 en un dispositif similaire à celui représenté sur la figure 2, susceptible d'être utilisé avec du propane.

Claims (7)

1. - Chalumeau du type à allumage par étincelles, comprenant une tête de chalumeau et une buse comportant un tube intérieur et un tube extérieur, ces deux tubes étant montés ensemble, fixés à la tête de chalumeau et présentant des extrémités avant qui servent d'électrodes à étincelles, des canaux de passage de gaz et d'oxygène étant aménagés entre les deux tubes et dans le tube intérieur, ledit chalumeau étant caractérisé en ce que : le tube intérieur (1) de la buse (a) comporte une partie avant (10) et une partie arrière (11) reliées ensemble pour former un canal de circulation d'oxygène de coupe traversant ces deux parties et établissant une liaison électrique entre elles ; le tube intérieur (1) et le tube extérieur (2) sont conducteurs électriques et comportent des manchons isolants électriques (12, 41, 13) maintenus entre leurs surfaces intérieure et extérieure opposées, au moins au voisinage de leurs extrémités avant ainsi qu'entre les surfaces opposées du tube extérieur (2) et de la partie arrière (11), essentiellement sur l'ensemble de leur étendue ; les tubes intérieur et extérieur (1,2) définissent entre eux un canal de circulation de mélange gazeux (17) en face du manchon isolant avant (12), la partie arrière (11) du tube intérieur étant munie de passages de circulation de gaz combustible et d'oxygène de préchauffage (18,19) communiquant avec le canal de passage de mélange gazeux (17) ; la tête de chalumeau (b) destinée à maintenir la buse (a) insérée dans son intérieur est électro-conductrice et munie d'une douille porte-buse (5) comportant une partie électro-conductrice (6) servant à maintenir le tube extérieur (2) en contact avec la tête de chalumeau (b) et un isolateur (7) pour assurer la séparation électrique de la tête de chalumeau (b) et du tube intérieur (1).
2. - Chalumeau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'isolateur (7) est fixé à la tête de chalumeau (b).
3. - Chalumeau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'isolateur (7) est un élément séparé de la tête de chalumeau (b).
4. - Chalumeau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube extérieur (2) est relié électriquement à une borne à haute tension reliée à la tête de chalumeau (b), par l'intermédiaire de la tête de chalumeau (b) et d'un organe de fixation (21) servant à maintenir la buse (a) et que le tube intérieur (1) est relié électriquement à l'autre borne à haute tension prévue sur la tête de chalumeau (b), le tube intérieur (1) et la tête de chalumeau (b) comportant entre eux l'isolateur (7) pour isoler électriquement le tube intérieur (1) de la tête de chalumeau (b) et les joints (55, 56) entre l'isolateur (7) et le tube intérieur (1) ainsi qu'entre l'isolateur (7) et la tête de chalumeau (b).
5. - Chalumeau selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que le tube intérieur (1) de la buse (a) est isolé électriquement de son tube extérieur (2) sur toute la zone de leurs surfaces opposées par les isolateurs (12, 41, 13).
6. - Chalumeau selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que les isolateurs (12, 13) ne sont montés qu'entre les extrémités opposées du tube intérieur (1) de la buse (a) et les extrémités opposées du tube extérieur.
7. - Chalumeau selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que l'isolateur (7) est en céramique.
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