EP2771616B1 - Dispositif de régulation d'un mélange gazeux - Google Patents

Dispositif de régulation d'un mélange gazeux Download PDF

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EP2771616B1
EP2771616B1 EP12794379.3A EP12794379A EP2771616B1 EP 2771616 B1 EP2771616 B1 EP 2771616B1 EP 12794379 A EP12794379 A EP 12794379A EP 2771616 B1 EP2771616 B1 EP 2771616B1
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valves
inlet
air
rod
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Frédéric VERGNE
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Engie SA
Vergne Innovation SAS
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Engie SA
Vergne Innovation SAS
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    • F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F23N1/027—Regulating fuel supply conjointly with air supply using mechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/60—Devices for simultaneous control of gas and combustion air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
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    • F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
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    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/16—Fuel valves variable flow or proportional valves

Definitions

  • the invention relates to the field of devices for regulating a gas mixture.
  • the invention relates more particularly to such a device implemented in injection blocks of burners with total air-gas premix for boiler.
  • a large operating power for example between 20 kW and 30 kW is necessary, while, for heating the home, a limited power, for example between 0.5 kW and 4 kW, must be sufficient.
  • a limited power for example between 0.5 kW and 4 kW.
  • the current domestic boiler adopts a sequential operation corresponding to alternating low power and stop operating points whose average value is the setpoint.
  • This sequential operation is not satisfactory because it induces the increase in the number of burner ignition-extinctions which are sources of pollution and breakdowns, and are at the origin of a deterioration of the overall yield.
  • the present invention provides a device for regulating a gaseous mixture making it possible to overcome one or more of the drawbacks mentioned above.
  • the device for regulating a gas mixture according to claim 1 is used.
  • the device thus advantageously allows the regulation of the gas mixture by joint regulation of the flow rates of the first and second gases.
  • the device further comprises means for driving the first or second valve in movement between a position for closing the arrivals and a position for maximum opening of the arrivals passing through a plurality of opening positions.
  • the movement of the valve associated with the drive means inducing a proportional movement of the other valve, so as to modulate the flow rates of the first and second gases towards the mixing chamber and consequently the flow rate of the gaseous mixture towards the discharge.
  • the device thus advantageously allows the modulation of the gas mixture flow rate by joint modulation of the flow rates of the first and second gases.
  • the shapes and dimensions of the first and second valves and of the first and second inlets regulate and / or modulate the flow rates of the first and second gases by regulating and / or modulating the cross section of the first and second gases through the first and second arrivals, respectively.
  • the device thus advantageously makes it possible to regulate and / or modulate the flow rate of the first and second gases.
  • the device thus advantageously allows an axial, simple, mechanical and robust configuration of the connecting member.
  • the device advantageously allows fine adjustment of the proportions of the gas mixture, without requiring high-precision machining of the first and second valves and of the first and second inlets.
  • the drive means comprise a second rod centered on the axis and a linear actuator arranged on the axis against an external wall of the casing, the first valve or the second valve being fixedly attached to one end of the second rod and the actuator engaging the other end of the second rod through said outer wall of the housing, the linear actuator driving the valves in the same translational movement along the axis.
  • the device thus advantageously allows an axial, simple, mechanical and robust configuration of the drive means, which is also optionally coaxial with the configuration of the connecting member.
  • the device thus advantageously allows immediate and total evacuation of the first gas mixed with the second gas.
  • the first and second valves and the first rod are produced in one or more symmetrical parts of rotation, even of revolution.
  • the second arrival has a diameter or a stop comprised between 2 to 10 times a diameter or a stop of the first arrival and the valves are cones of revolution or pyramidal, respectively.
  • the device thus advantageously makes it possible to regulate and / or modulate the gas mixture between a first gas in small quantity and a second gas in greater quantity.
  • the linear actuator is a stepper motor.
  • the device thus advantageously allows fine control of the translational movement of the valves and of the speed of this movement.
  • the stepping motor operates with a variable speed as a function of the instantaneous position of the first and second valves.
  • the device thus advantageously allows a variable speed of the translational movement of the valves.
  • the first gas is a fuel and the second gas is an oxidizer.
  • the boiler comprising the device for regulating a gaseous mixture eliminates the need for sequential operation, by its ability to comply with the lowest regulatory instructions, and thus makes it possible to dispense with sources of pollution and breakdowns and avoid deterioration in overall performance.
  • the fan operates with a fixed or variable speed depending on the modulation range so as to evacuate a consequently variable quantity of the gas mixture.
  • the boiler thus advantageously allows another degree of freedom making it possible to modulate the flow rate of the evacuated gas mixture.
  • the fan is an exhaust fan arranged downstream of the evacuation to evacuate the gaseous mixture from the mixing chamber.
  • the fan is a turbine arranged upstream of the air intake to propel the air towards the mixing chamber, the boiler comprising a junction tube joining the control device and the device for regulating a gas mixture.
  • gaseous fuel there may be mentioned natural gas, propane, hydrogen, biogas, etc.
  • gaseous oxidizer is mainly considered to be ambient air, but may consist of oxygen, etc.
  • gas mixture any mixture of at least two gases. It may for example be a question of mixing two gaseous fuels in order to obtain a gaseous combustible mixture.
  • any reference to a gas means a gaseous fuel and can be understood more generally of a first gas
  • any reference to air means a gaseous oxidizer and can s' more generally hear of a second clean gas to be mixed with said first gas.
  • the boiler comprises a device 1 for regulating a gas mixture, a control device 8 with a gas / air ratio, a fan 6 and a burner 7 with total air-gas premix.
  • the gas / air ratio control device 8 keeps the pressure of the first gas equal to the pressure of the second gas at the arrivals of the first and second gases.
  • the fan 6 is an extraction fan arranged downstream of the evacuation for evacuating the gas mixture from a mixing chamber 11 of the device 1 for regulating a gas mixture; it creates a vacuum in the mixing chamber 11.
  • the burner 7 is arranged downstream of the extraction fan.
  • the fan 6 is a turbine arranged upstream of the air inlet to propel the air towards the mixing chamber 11.
  • the boiler according to this second embodiment then comprises a junction tube 81 joining the control device 8 and the regulating device 1.
  • the burner 7 is arranged directly downstream of the discharge 20.
  • the junction tube 81 joining the device 8 and the regulating device 1 is not necessary. If the gas / air ratio control device 8 and the gas mixture regulation device 1 are arranged in an enclosure or in a configuration showing a difference in pressure of the air signal, the junction tube 81 joining the control device 8 and regulation device 1 is necessary.
  • the junction tube 81 more particularly joins the control device 8 to a zone of the regulation device 1 located upstream of the inlet 22 to allow a servomotor of the control device 8 to know the air pressure at all times. at the inlet 22, and thus equalize the pressure of the gas to that of the air.
  • said zone is also located downstream of the turbine.
  • the burner 7 with total air-gas premix is arranged to burn the gas mixture.
  • the combustion of the gas mixture is induced by the burner and is all the more optimal as the mixture is stable in flow rate and in composition, thus guaranteeing the stability of the flame and good combustion hygiene.
  • the boiler comprising the device for regulating a gaseous mixture makes it possible to overcome the need for sequential operation, by its ability to comply with the lowest regulatory instructions, and thus to overcome sources of pollution, sources of breakdowns and deterioration of the overall yield induced by said sequential operation.
  • the use of the gas / air ratio control device 8 makes it possible to obtain at least the following two advantages.
  • the device 1 for regulating a gaseous mixture comprises a mixing housing 10.
  • the mixing housing 10 comprises a mixing chamber 11 open on at least a first gas inlet 21, a second air inlet 22 and an outlet 20 of the gas mixture created in the mixing chamber 11.
  • the mixing housing 10 would be in a sealed casing of the boiler and the gas valves outside the casing, the presence of a tap 82 for a possible connection of the air signal is a possible option.
  • the regulating device 1 therefore provides for the regulation of the air flow rate through the air inlet 22 by means of a dedicated valve 32.
  • the first and second valves are joined together by a connecting member 40.
  • the first and second valves jointly regulate or interrupt the gas and air flows.
  • the first and second valves 31, 32 and the first and second inlets 21, 22 are adapted in their shapes and dimensions so that the joint regulation of the gas and air flow rates regulates automatically the gas mixture in the desired proportions.
  • the shapes and dimensions of the first and second valves 31, 32 and of the first and second inlets 21, 22 are such that the mixture comprises one part of gas for approximately ten parts of air.
  • the shapes and dimensions of the first and second valves 31, 32 and of the first and second inlets 21, 22 regulate the gas and air flow rates by regulating the cross-section of gas and air passage through the gas inlets and air 21, 22.
  • the cross section of the air passing through the air inlet is approximately ten times greater than the cross section of the gas passing through the air inlet. gas.
  • the second inlet 22 has a diameter or a stop comprised between 2 to 10 times a diameter or a stop of the first inlet 21 and the valves 31, 32 are cones of revolution or pyramidal, respectively.
  • the cones are regular, ogival or curved.
  • Valves are therefore mechanical in nature; this confirms the simplicity and robustness of the regulating device 1.
  • each passage section is controlled by a valve and that the flow speed through each passage is controlled by the fan 6.
  • the regulation device 1 thus advantageously allows the regulation of the gas mixture by joint regulation of the gas and air flow rates.
  • the regulating device 1 also comprises drive means 50. These drive means 50 are suitable for setting in motion the first or the second valve. As illustrated on figures 3 and 4 , the valve 32 associated with the drive means 50 is moved by the drive means 50 between a closed position and a maximum open position of the inlet 22 which is associated with it.
  • valves 31, 32 being integrally linked together, the movement of the valve 32 associated with the drive means 50 induces a proportional movement of the other valve 31. The latter is therefore moved between a closed position and a position d maximum opening of the arrival 21 associated therewith.
  • the maximum open position of the inlets 21, 22 corresponds to a position with the largest cross-section for the passage of gas and air through the inlets 21, 22 of gas and air, respectively, and makes it possible to automatically adjust the gas mixture in the desired proportions.
  • the maximum opening position of the inlets 21, 22 by the valves 31, 32 allows the evacuation of a sufficient quantity of gaseous mixture, stable in composition and in flow rate, towards the burner so that the boiler reaches a power of operating about 30 kW.
  • first and second valves are moved, between the closed position and the maximum open position of the inlets 21, 22, passing through a plurality of intermediate open positions.
  • the shapes and dimensions of the first and second valves 31, 32 are such that they allow the gas mixture to be adjusted automatically to the desired proportions, whatever the maximum or intermediate opening position of the inlets 21, 22.
  • the shapes and dimensions of the first and second valves are such that their movement makes it possible to modulate the flow rates of gas and air by modulating the gas and air passage section through the gas and air inlets, respectively.
  • the intermediate opening position corresponding to the smallest gas and air passage sections allows the evacuation towards the burner of a sufficient quantity of gaseous mixture, stable in composition and in flow, so that the boiler reaches an operating power of approximately 0.5 kW.
  • the following intermediate opening positions allow the evacuation to the burner of a sufficient quantity of gaseous mixture, stable in composition and in flow, so that the boiler reaches an operating power of between approximately 0.5 kW and 3 kW.
  • the regulating device 1 advantageously makes it possible to jointly modulate the gas and air flow rates towards the mixing chamber 11 and consequently the flow rate of the gas mixture towards the discharge 20, while automatically adjusting the gas mixture to the proportions desired, whatever the maximum or intermediate opening position of arrivals 21, 22.
  • the device thus advantageously makes it possible to regulate and / or jointly modulate the flow rates of gas and air towards the mixing chamber 11 and consequently the flow rate of the gaseous mixture towards the discharge 20.
  • the gaseous mixture being moreover stable in composition and in flow over the entire modulation range.
  • the gas inlet 21 and the air inlet 22 are centered around the same axis A
  • the connecting member 40 is arranged in the mixing housing 10 and comprises a first rod 41 centered on the axis A.
  • the first and second valves 31, 32 are fixedly attached to each end of the first rod 41.
  • the first and second valves 31, 32 and the first rod 41 are produced in several symmetrical parts of rotation, even of revolution.
  • the first and second valves 31, 32 and the first rod 41 are produced in a single symmetrical part of rotation, even of revolution.
  • the first and second valves 31, 32 and the first rod 41 are made of aluminum or brass.
  • the device thus advantageously provides for an axial, simple, mechanical and robust configuration of the connecting member 40.
  • the drive means 50 comprise a second rod 51 centered on the axis A and a linear actuator 52 arranged on the axis A against an external wall of the casing 10.
  • the first valve 31 or the second valve 32 are securely attached to one end of the second rod 51 and the actuator 52 engaging the other end of the second rod 51 through said outer wall of the housing, the linear actuator 52 driving the valves 31, 32 in one translational movement along axis A.
  • the linear actuator 52 is a stepping motor, guaranteeing the quality and finesse of the modulation of the air and gas flow rates.
  • 30 turns of the stepper motor correspond to a stroke of the valves 31, 32 of 10 mm.
  • an air inlet whose diameter or stop is between 13 mm and 22 mm and a gas inlet whose diameter or stop is between 5 mm and 11 mm, a stable modulation in flow rate and in composition of between 1 kW and 12 kW has been obtained.
  • said stepping motor operates with a variable speed as a function of the instantaneous position of the first and second valves 31, 32.
  • the radius or the stop of the cone varies linearly and the passage section defined by the cone and the associated arrival varies proportionally to the square of the radius or of the stop of the cone, for a movement of the cone at speed constant.
  • the stepping motor can be advantageous for the stepping motor to operate with a reduced speed between the closing position of the inlet and the intermediate opening positions corresponding to the smallest passage sections, so as to be able to precisely modulate low flow rates, then operate with increased speed, so that the boiler 2 quickly reaches maximum operating power.
  • the radius or the stop of the cone does not vary linearly and the passage section defined by the cone and its arrival can vary linearly with the radius or the stop of the cone, for a movement of the cone to constant speed.
  • the cone may be advantageous for the cone to be ogival because with a stepping motor operating at constant speed between the maximum closing and opening position of the inlet, it is both possible to precisely modulate low flow rates and quickly reach maximum operating power of the boiler 2.
  • the mixing housing 10 further comprises a first gas inlet chamber 12 and a second air inlet chamber 13.
  • the first and second intake chambers 12, 13 each communicate with the mixing chamber 11 at least through the first and second inlets 21, 22, respectively.
  • the atmospheric pressure regulator makes it possible to reign in the first intake chamber a pressure equal to atmospheric pressure.
  • the means for overpressuring the gases mentioned above, would make it possible to create an overpressure in the first and second intake chambers 12, 13, this overpressure being defined with respect to atmospheric pressure or more particularly by relative to the pressure prevailing in the mixing chamber 11.
  • the discharge 20 is centered on the axis A and the first inlet chamber 12 extends inside the mixing chamber 11 until it crosses the axis A by a first wall comprising the first inlet 21 and a second wall comprising a through hole 60 which is centered on the axis A and through which the first rod 41 freely translates. It is thus possible that the first inlet 21 is located opposite and close to the evacuation 20.
  • the gas flow on its arrival in the mixing chamber 11 is in the same direction as the air flow on its arrival in the mixing chamber 11 and is directed towards the discharge; and the device thus advantageously allows immediate and total evacuation of the gas mixed in small proportion with the air.
  • the air and gas inlets 21, 22 and the outlet 20 are then arranged parallel to one another, advantageously facilitating the flows of the gas, the air and the mixture.
  • At least one of the two ends of the first rod 41 is threaded and, in addition, at least one of the first and second valves 31, 32 is tapped.
  • the second valve 32 is tapped centrally on the axis A and by its end intended to be integrally fixed to the first rod 41; the end of the first rod 41 intended to be fixedly attached to the second valve 32 is threaded so as to form with the tapping of the second valve 32 a screw-nut mechanism making it possible to finely adjust the distance between the first and second valves 31 , 32.
  • this screw-nut mechanism may include a device for blocking rotation so that the adjustment of the distance between the first and second valves 31, 32 is invariable over time.
  • This locking device may consist of a nut screwed onto the thread of the first rod 41 before screwing the second valve 32 onto the thread of the first rod 41, the nut then being brought back into the abutment position against the second valve 32 of so as to prevent any rotation between the first rod 41 and the second valve 32, the latter being thus maintained in its finely adjusted position.
  • the regulating device 1 described above then advantageously makes it possible to finely adjust the proportions of the gas mixture, without requiring machining, for example by boring, of high precision of the first and second valves 31, 32 and of the first and second inlets 21 22.
  • machining imperfections, for example by boring, of the first and second valves 31, 32 and of the first and second inlets 21, 22 can easily be compensated for by a posteriori adjustment. the distance between the first and second valves 31, 32.

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Description

  • L'invention concerne le domaine des dispositifs de régulation d'un mélange gazeux.
  • L'invention concerne plus particulièrement un tel dispositif mis en œuvre dans des blocs d'injection de brûleurs à pré-mélange total air-gaz pour chaudière.
  • Les chaudières domestiques doivent pouvoir répondre aux besoins thermiques d'un logement. Ces besoins comprennent le chauffage du logement et la production d'eau chaude sanitaire ; or ces besoins supposent des plages de puissances de fonctionnement, très différentes.
  • Plus particulièrement, pour la production d'eau chaude sanitaire, une grande puissance de fonctionnement, par exemple comprise entre 20 kW et 30 kW est nécessaire, alors que, pour le chauffage du logement, une puissance limitée, par exemple comprise entre 0,5 kW et 4 kW, doit pouvoir suffire. C'est du moins ce que prévoient des réglementations thermiques de plus en plus astreignantes, notamment corrélativement à de nouvelles normes relatives aux ouvrages de construction et visant à diminuer la consommation énergétique des logements.
  • Actuellement, une chaudière domestique modulante à brûleur 7 à pré-mélange total air-gaz telle qu'illustrée sur les figures 1,2 et 9, est connue de l'homme du métier qui comprend un dispositif de contrôle 8 et un mélangeur air-gaz 9. Le dispositif de contrôle 8 comprend une vanne à ratio gaz/air et le mélangeur air-gaz 9 régule la pression de gaz proportionnellement à la pression d'air générée par un ventilateur 6 de telle manière qu'à une quantité de gaz délivrée au brûleur 7 corresponde toujours une quantité proportionnellement déterminée d'air de combustion délivrée au brûleur 7. Une chaudière équipée d'un tel dispositif :
    • ne permet une modulation de puissance que sur une plage de puissance limitée, par exemple une plage de puissance ayant des bornes supérieure et inférieure dont le rapport n'excède pas une valeur égale à 10, et
    • ne permet pas une modulation de puissance satisfaisante en régime basse puissance, par exemple inférieure à 2 kW, notamment en assurant une bonne hygiène de combustion.
  • En outre, lorsque la consigne correspond à une puissance de fonctionnement plus faible que le minimum autorisée par le bloc d'injection, la chaudière domestique actuelle adopte un fonctionnement séquentiel correspondant à une alternance de points de fonctionnement à basse puissance et d'arrêt dont la valeur moyenne est la consigne. Ce fonctionnement séquentiel n'est pas satisfaisant car il induit l'augmentation du nombre d'allumages-extinctions du brûleur qui sont des sources de pollution et de pannes, et sont à l'origine d'une détérioration du rendement global.
  • Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif de régulation d'un mélange gazeux permettant de pallier un, ou plusieurs, des inconvénients précédemment évoqués.
  • A cette fin, le dispositif de régulation d'un mélange gazeux selon la revendication 1 est mis en œuvre .
  • Le dispositif permet ainsi avantageusement la régulation du mélange gazeux par régulation conjointe des débits des premier et deuxième gaz.
  • Selon une particularité, le dispositif comprend en outre des moyens d'entraînement en mouvement de la première ou de la deuxième vanne entre une position de fermeture des arrivées et une position d'ouverture maximale des arrivées en passant par une pluralité de positions d'ouverture intermédiaire,
    le mouvement de la vanne associée aux moyens d'entraînement induisant un mouvement proportionnel de l'autre vanne, de sorte de moduler les débits des premier et deuxième gaz vers la chambre de mélange et conséquemment le débit du mélange gazeux vers l'évacuation.
  • Le dispositif permet ainsi avantageusement la modulation du débit de mélange gazeux par modulation conjointe des débits des premier et deuxième gaz.
  • Selon une autre particularité, les formes et dimensions des première et deuxième vannes et des première et deuxième arrivées régulent et/ou modulent les débits des premier et deuxième gaz en régulant et/ou modulant la section de passage des premier et deuxième gaz à travers les première et deuxième arrivées, respectivement.
  • Le dispositif permet ainsi avantageusement de réguler et/ou moduler le débit des premier et deuxième gaz.
  • Le dispositif permet ainsi avantageusement une configuration axiale, simple, mécanique et robuste de l'organe de liaison.
  • Le dispositif permet avantageusement de régler finement les proportions du mélange gazeux, sans requérir un usinage de haute précision des première et deuxième vannes et des première et deuxième arrivées.
  • Selon une autre particularité, les moyens d'entraînement comprennent une seconde tige centrée sur l'axe et un actionneur linéaire agencé sur l'axe contre une paroi externe du carter, la première vanne ou la deuxième vanne étant solidairement fixée à une extrémité de la seconde tige et l'actionneur mettant en prise l'autre extrémité de la seconde tige à travers ladite paroi externe du carter, l'actionneur linéaire entraînant les vannes en un même mouvement de translation le long de l'axe.
  • Le dispositif permet ainsi avantageusement une configuration axiale, simple, mécanique et robuste des moyens d'entraînement, et qui est en outre éventuellement coaxiale avec la configuration de l'organe de liaison.
  • Le dispositif permet ainsi avantageusement une évacuation immédiate et totale du premier gaz mélangé au deuxième gaz.
  • Selon une autre particularité, les première et deuxième vannes et la première tige sont réalisées en une ou plusieurs pièces symétriques de rotation, voire de révolution.
  • Selon une autre particularité, la deuxième arrivée a un diamètre ou une arrête compris entre 2 à 10 fois un diamètre ou une arrête de la première arrivée et les vannes sont des cônes de révolution ou pyramidaux, respectivement.
  • Le dispositif permet ainsi avantageusement de réguler et/ou moduler le mélange gazeux entre un premier gaz en faible quantité et un deuxième gaz en plus grande quantité.
  • Selon une autre particularité, l'actionneur linéaire est un moteur pas à pas.
  • Le dispositif permet ainsi avantageusement un contrôle fin du mouvement de translation des vannes et de la vitesse de ce mouvement.
  • Selon une autre particularité, le moteur pas à pas fonctionne avec une vitesse variable en fonction de la position instantanée des première et deuxième vannes.
  • Le dispositif permet ainsi avantageusement une vitesse du mouvement de translation des vannes variable.
  • Selon une autre particularité, le premier gaz est un combustible et le deuxième gaz est un comburant.
  • La présente invention concerne également une chaudière comprenant un dispositif de régulation d'un mélange gazeux tel que divulgué ci-dessus, le premier gaz étant un combustible et le deuxième gaz étant un comburant, la chaudière comprenant en outre :
    • un ventilateur agencé pour évacuer le mélange gazeux depuis la chambre de mélange,
    • un brûleur à pré-mélange total air-gaz agencé en aval du ventilateur pour brûler le mélange gazeux, et
    • un dispositif de contrôle à ratio gaz/air agencé au moins en amont de la première arrivée du premier gaz, ce dispositif régulant la pression de gaz proportionnellement à la pression d'air générée par le ventilateur de telle manière qu'à une quantité de gaz délivrée au brûleur corresponde une quantité proportionnellement déterminée d'air de combustion délivrée au brûleur.
  • La chaudière permet ainsi avantageusement :
    • de réguler le débit de gaz combustible et le débit de gaz comburant, et/ou
    • de réguler le mélange de gaz et d'air de façon stable en débit et/ou en composition sur toute sa plage de puissance de fonctionnement, et notamment pour ses plus faibles puissance de fonctionnement, par exemple inférieures à 6 kW, voire inférieures à 3 kW, et/ou
    • de permettre une modulation de puissance sur une plage de puissance limitée, allant par exemple de 0,5 kW à 30 kW, soit une puissance minimale représentant moins de 2% de la puissance maximale, et/ou
    • de permettre une modulation de puissance à basse puissance, par exemple inférieure à 6 kW, voire inférieure à 3 kW.
  • En outre, la chaudière comprenant le dispositif de régulation d'un mélange gazeux permet de s'affranchir de la nécessité d'un fonctionnement séquentiel, par sa capacité à respecter les plus basses consignes réglementaires, et permet ainsi de s'affranchir des sources de pollution et de pannes et d'éviter une détérioration du rendement global.
  • Selon une particularité, le ventilateur fonctionne avec une vitesse fixe ou variable suivant la plage de modulation de sorte à évacuer une quantité conséquemment variable du mélange gazeux.
  • La chaudière permet ainsi avantageusement un autre degré de liberté permettant de moduler le débit de mélange gazeux évacué.
  • Selon un premier mode de réalisation de la chaudière, le ventilateur est un ventilateur d'extraction agencé en aval de l'évacuation pour évacuer le mélange gazeux depuis la chambre de mélange.
  • Selon un deuxième mode de réalisation de la chaudière, le ventilateur est une turbine agencée en amont de l'arrivée d'air pour propulser l'air vers la chambre de mélange, la chaudière comprenant un tube de jonction joignant le dispositif de contrôle et le dispositif de régulation d'un mélange gazeux.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • les figures 1 et 2 représentent schématiquement une chaudière selon l'art antérieur,
    • les figures 3 et 4 représentent schématiquement deux modes de réalisation d'une chaudière selon l'invention,
    • les figures 5 et 6 représentent des vues en coupe longitudinale du dispositif de régulation d'un mélange gazeux selon l'invention, des première et deuxième vannes interrompant et régulant les débits des gaz à travers des première et deuxième arrivées, respectivement,
    • la figure 7 représente trois vues en coupe transversale du dispositif de régulation d'un mélange gazeux selon l'invention, dans chaque plan de coupe illustré sur la figure 5,
    • la figure 8 représente une vue de face, une vue de profil et une vue en élévation d'un bloc d'injection comprenant le dispositif de régulation d'un mélange gazeux selon l'invention,
    • la figure 9 représente un dispositif de contrôle à ratio gaz/air selon l'art antérieur, et
    • la figure 10 représente schématiquement un mode de réalisation selon l'invention.
  • Il est essentiellement question ici de combustion d'un mélange gazeux et conséquemment d'un mélange entre un combustible gazeux et un comburant gazeux. Parmi, les combustibles gazeux, on peut citer le gaz naturel, le propane, l'hydrogène, le biogaz, etc. Le comburant gazeux est principalement considéré être de l'air ambiant, mais peut consister en du dioxygène, etc.
  • Toutefois, le dispositif de régulation du mélange gazeux ne doit pas, dans ce qu'il a de plus essentiel, être limité à un mélange gazeux propre à comburer. Ainsi, on entend ici, par mélange gazeux, tout mélange d'au moins deux gaz. Il peut par exemple s'agir de mélanger deux combustibles gazeux afin d'obtenir un mélange combustible gazeux.
  • Par la suite, toute référence à un gaz s'entend d'un combustible gazeux et peut s'entendre plus généralement d'un premier gaz, et toute référence à l'air, s'entend d'un comburant gazeux et peut s'entendre plus généralement d'un deuxième gaz propre à être mélangé audit premier gaz.
  • Dans son acceptation la plus large, la chaudière comprend un dispositif 1 de régulation d'un mélange gazeux, un dispositif de contrôle 8 à ratio gaz/air, un ventilateur 6 et un brûleur 7 à pré-mélange total air-gaz. Le dispositif de contrôle 8 à ratio gaz/air permet de maintenir, au niveau des arrivées des premier et deuxième gaz, la pression du premier gaz égale à la pression du deuxième gaz.
  • Selon un premier mode de réalisation, illustré par la figure 3, le ventilateur 6 est un ventilateur d'extraction agencé en aval de l'évacuation pour évacuer le mélange gazeux depuis une chambre de mélange 11 du dispositif 1 de régulation d'un mélange gazeux ; il crée une dépression dans la chambre de mélange 11. Le brûleur 7 est agencé en aval du ventilateur d'extraction.
  • Selon un deuxième mode de réalisation, illustré par la figure 4, le ventilateur 6 est une turbine agencée en amont de l'arrivée d'air pour propulser l'air vers la chambre de mélange 11. La chaudière selon ce deuxième mode de réalisation comprend alors un tube de jonction 81 joignant le dispositif de contrôle 8 et le dispositif 1 de régulation. Le brûleur 7 est agencé directement en aval de l'évacuation 20.
  • Si le dispositif de contrôle 8 à ratio gaz/air et le dispositif 1 de régulation d'un mélange gazeux sont agencés dans une enceinte ou dans une configuration faisant apparaitre une même pression du signal d'air, le tube de jonction 81 joignant le dispositif de contrôle 8 et le dispositif 1 de régulation n'est pas nécessaire. Si le dispositif de contrôle 8 à ratio gaz/air et le dispositif 1 de régulation d'un mélange gazeux sont agencés dans une enceinte ou dans une configuration faisant apparaitre une différence de pression du signal d'air, le tube de jonction 81 joignant le dispositif de contrôle 8 et le dispositif 1 de régulation est nécessaire.
  • Le tube de jonction 81 joint plus particulièrement le dispositif de contrôle 8 à une zone du dispositif 1 de régulation située en amont de l'arrivée 22 pour permettre à un servomoteur du dispositif de contrôle 8 de connaître à chaque instant la pression de l'air au niveau de l'arrivée 22, et ainsi égaliser la pression du gaz à celle de l'air. Selon le deuxième mode de réalisation de la chaudière, ladite zone est en outre située en aval de la turbine.
  • L'on comprend que plus l'aspiration ou la propulsion exercée par le ventilateur 6 est forte, plus grande sera la quantité de mélange gazeux évacuée depuis la chambre de mélange 11. C'est donc avantageusement qu'il est prévu que le ventilateur 6 d'extraction fonctionne avec une vitesse variable, de sorte à évacuer une quantité conséquemment variable du mélange gazeux.
  • Le brûleur 7 à pré-mélange total air-gaz est agencé pour brûler le mélange gazeux. La combustion du mélange gazeux est induite par le brûleur et est d'autant plus optimale que le mélange est stable en débit et en composition, garantissant ainsi la stabilité de la flamme et une bonne hygiène de combustion.
  • La chaudière permet ainsi avantageusement :
    • de réguler le débit de gaz combustible et le débit de gaz comburant, et/ou
    • de réguler le mélange de gaz et d'air de façon stable en débit et/ou en composition sur toute sa plage de puissance de fonctionnement, et notamment pour ses plus faibles puissance de fonctionnement, par exemple inférieures à 6 kW, voire inférieures à 3 kW, et/ou
    • de permettre une modulation de puissance sur une plage de puissance limitée, allant par exemple de 0,5 kW à 30 kW, soit une puissance minimale représentant moins de 2% de la puissance maximale, et/ou
    • de permettre une modulation de puissance à basse puissance, par exemple inférieure à 6 kW, voire inférieure à 3 kW.
  • De plus, la chaudière comprenant le dispositif de régulation d'un mélange gazeux permet de s'affranchir de la nécessité d'un fonctionnement séquentiel, par sa capacité à respecter les plus basses consignes réglementaires, et ainsi s'affranchir des sources de pollution, des sources de pannes et d'une détérioration du rendement global induites par ledit fonctionnement séquentiel.
  • En outre, l'utilisation du dispositif de contrôle 8 à ratio gaz/air permet d'obtenir au moins les deux avantages suivants.
  • Premièrement, il permet de s'assurer du contrôle des débits de gaz et d'air par le seul ventilateur 6, et les proportions du mélange restent constantes quelques soient la pression du combustible et la longueur de conduits de fumée, dans leurs limites fixées par des normes,
  • Deuxièmement, il permet de s'affranchir d'éventuelles variations des proportions du mélange qui seraient liées aux variations de perte de charge de conduits de fumée ; l'utilisation du dispositif de contrôle gaz/air ratio 1/1 exclue celle d'une vanne dite classique.
  • Dans son acceptation la plus large et tel qu'illustré sur les figures 5 et 6, le dispositif 1 de régulation d'un mélange gazeux comprend un carter de mélange 10. Le carter de mélange 10 comprend une chambre de mélange 11 ouverte sur au moins une première arrivée 21 de gaz, une deuxième arrivée 22 d'air et une évacuation 20 du mélange gazeux créé dans la chambre de mélange 11. On parlera équivalemment de première et deuxième arrivées ou d'arrivées de gaz et d'air, respectivement. Dans une configuration où le carter de mélange 10 se trouverait dans un caisson étanche de la chaudière et les vannes gaz à l'extérieur du caisson, la présence d'un piquage 82 pour une connexion éventuelle du signal d'air est une option envisageable.
  • Toujours dans son acceptation la plus large, le dispositif 1 de régulation d'un mélange gazeux comprend en outre :
    • une première vanne 31 agencée pour réguler ou interrompre le débit du gaz à travers la première arrivée 21, et
    • une deuxième vanne 32 agencée pour réguler ou interrompre le débit d'air à travers la deuxième arrivée 22.
  • Le dispositif 1 de régulation prévoit donc la régulation du débit d'air à travers l'arrivée 22 d'air par le biais d'une vanne 32 dédiée.
  • Selon une caractéristique essentielle du dispositif 1 de régulation, les première et deuxième vannes sont solidairement liées entre elles par un organe de liaison 40. Ainsi, les première et deuxième vannes régulent ou interrompent conjointement les débits de gaz et d'air.
  • Selon une autre caractéristique essentielle du dispositif 1 de régulation, les première et deuxième vannes 31, 32 et les première et deuxième arrivées 21, 22 sont adaptées dans leurs formes et dimensions de sorte que la régulation conjointe des débits de gaz et d'air règle automatiquement le mélange gazeux aux proportions souhaitées.
  • Par exemple, pour un bonne hygiène de combustion du mélange gazeux, les formes et dimensions des première et deuxième vannes 31, 32 et des première et deuxième arrivées 21, 22 sont telles que le mélange comprend une partie de gaz pour environ dix parties d'air.
  • Plus particulièrement et comme illustré sur la figure 7, les formes et dimensions des première et deuxième vannes 31, 32 et des première et deuxième arrivées 21, 22 régulent les débits de gaz et d'air en régulant la section de passage du gaz et de l'air à travers les arrivées de gaz et d'air 21, 22.
  • Selon l'exemple précédent, pour une bonne hygiène de combustion du mélange gazeux, la section de passage de l'air à travers l'arrivée d'air est environ dix fois supérieure à la section de passage du gaz à travers l'arrivée de gaz.
  • De façon plus générale, la deuxième arrivée 22 a un diamètre ou une arrête compris entre 2 à 10 fois un diamètre ou une arrête de la première arrivée 21 et les vannes 31, 32 sont des cônes de révolution ou pyramidaux, respectivement. Par exemple, les cônes sont réguliers, ogivaux ou incurvés.
  • Les vannes sont donc mécaniques par nature ; ceci conforte la simplicité et la robustesse du dispositif 1 de régulation.
  • Le débit étant égal à la section de passage que multiplie la vitesse d'écoulement à travers ce passage, l'homme du métier comprendra que chaque section de passage est contrôlée par une vanne et que la vitesse d'écoulement à travers chaque passage est contrôlée par le ventilateur 6.
  • Le dispositif 1 de régulation permet ainsi avantageusement la régulation du mélange gazeux par régulation conjointe des débits de gaz et d'air.
  • Selon une particularité, le dispositif 1 de régulation comprend en outre des moyens d'entraînement 50. Ces moyens d'entraînement 50 sont propres à mettre en mouvement la première ou la deuxième vanne. Comme illustré sur les figures 3 et 4, la vanne 32 associée aux moyens d'entraînement 50 est mue par les moyens d'entraînement 50 entre une position de fermeture et une position d'ouverture maximale de l'arrivée 22 qui lui est associée.
  • Comme illustré sur les figures 3 et 4, les vannes 31, 32 étant solidairement liées entre elles, le mouvement de la vanne 32 associée aux moyens d'entraînement 50 induit un mouvement proportionnel de l'autre vanne 31. Cette dernière est donc mue entre une position de fermeture et une position d'ouverture maximale de l'arrivée 21 qui lui est associée.
  • La position d'ouverture maximale des arrivées 21, 22 correspond à une position de plus grande section de passage du gaz et de l'air à travers les arrivées 21, 22 de gaz et d'air, respectivement, et permet de régler automatiquement le mélange gazeux aux proportions souhaitées.
  • Préférentiellement, la position d'ouverture maximale des arrivées 21, 22 par les vannes 31, 32 permet l'évacuation d'une quantité suffisante de mélange gazeux, stable en composition et en débit, vers le brûleur pour que la chaudière atteigne une puissance de fonctionnement d'environ 30 kW.
  • Selon une autre particularité, les première et deuxième vannes sont mues, entre la position de fermeture et la position d'ouverture maximale des arrivées 21, 22, en passant par une pluralité de positions d'ouverture intermédiaire. Les formes et dimensions des première et deuxième vannes 31, 32 sont telles qu'elles permettent de régler automatiquement le mélange gazeux aux proportions souhaitées, quelque soit la position d'ouverture maximale ou intermédiaire des arrivées 21, 22.
  • Selon une autre particularité, les formes et dimensions des première et deuxième vannes sont telles que leur mouvement permet de moduler les débits de gaz et d'air en modulant la section de passage du gaz et de l'air à travers les arrivées de gaz et d'air, respectivement.
  • Préférentiellement, la position d'ouverture intermédiaire correspondant aux plus faibles sections de passage du gaz et de l'air permet l'évacuation vers le brûleur d'une quantité suffisante de mélange gazeux, stable en composition et en débit, pour que la chaudière atteigne une puissance de fonctionnement d'environ 0,5 kW. Les positions d'ouverture intermédiaire suivantes permettent l'évacuation vers le brûleur d'une quantité suffisante de mélange gazeux, stable en composition et en débit, pour que la chaudière atteigne une puissance de fonctionnement comprise entre environ 0,5 kW et 3 kW.
  • De cette façon, le dispositif 1 de régulation permet avantageusement de moduler conjointement les débits de gaz et d'air vers la chambre de mélange 11 et conséquemment le débit du mélange gazeux vers l'évacuation 20, tout en réglant automatiquement le mélange gazeux aux proportions souhaitées, quelque soit la position d'ouverture maximale ou intermédiaire des arrivées 21, 22.
  • Le dispositif permet ainsi avantageusement de réguler et/ou moduler conjointement les débits de gaz et d'air vers la chambre de mélange 11 et conséquemment le débit du mélange gazeux vers l'évacuation 20. Le mélange gazeux étant en outre stable en composition et en débit sur toute la plage de modulation.
  • Selon une autre particularité, l'arrivée 21 de gaz et l'arrivée 22 d'air sont centrées autour d'un même axe A, et l'organe de liaison 40 est agencé dans le carter de mélange 10 et comprend une première tige 41 centrée sur l'axe A. Selon cette particularité, les première et deuxième vannes 31, 32 sont solidairement fixées à chaque extrémité de la première tige 41.
  • Selon une autre particularité, les première et deuxième vannes 31, 32 et la première tige 41 sont réalisées en plusieurs pièces symétriques de rotation, voire de révolution. De préférence, les première et deuxième vannes 31, 32 et la première tige 41 sont réalisées en une unique pièce symétrique de rotation, voire de révolution. Par exemple, les première et deuxième vannes 31, 32 et la première tige 41 sont réalisées en aluminium ou en laiton.
  • Le dispositif prévoit ainsi avantageusement une configuration axiale, simple, mécanique et robuste de l'organe de liaison 40.
  • Selon une autre particularité et comme illustré sur les figures 5, 6 et 8, les moyens d'entraînement 50 comprennent une seconde tige 51 centrée sur l'axe A et un actionneur 52 linéaire agencé sur l'axe A contre une paroi externe du carter 10. Selon cette particularité, la première vanne 31 ou la deuxième vanne 32 sont solidairement fixées à une extrémité de la seconde tige 51 et l'actionneur 52 mettant en prise l'autre extrémité de la seconde tige 51 à travers ladite paroi externe du carter, l'actionneur 52 linéaire entraînant les vannes 31, 32 en un même mouvement de translation le long de l'axe A.
  • Selon une particularité des moyens d'entraînement 50, l'actionneur 52 linéaire est un moteur pas à pas, garantissant la qualité et la finesse de la modulation des débits d'air et de gaz. A titre d'exemple illustratif, 30 tours du moteur pas à pas correspondent à une course des vannes 31, 32 de 10 mm. Toujours à titre d'exemple illustratif, pour une telle course, une arrivée d'air dont le diamètre ou l'arrête est comprise entre 13 mm et 22 mm et une arrivée de gaz dont le diamètre ou l'arrête est comprise entre 5 mm et 11 mm, il a été obtenu une modulation stable en débit et en composition comprise entre 1 kW et 12 kW.
  • En outre, ledit moteur pas à pas fonctionne avec une vitesse variable en fonction de la position instantanée des première et deuxième vannes 31, 32.
  • Pour un cône régulier, le rayon ou l'arrête du cône varie linéairement et la section de passage que définissent le cône et l'arrivée associée varie proportionnellement au carré du rayon ou de l'arrête du cône, pour un mouvement du cône à vitesse constante. Ainsi, l'on comprend qu'il peut être avantageux que le moteur pas à pas fonctionne avec une vitesse réduite entre la position de fermeture de l'arrivée et les positions d'ouverture intermédiaire correspondant aux plus faibles sections de passage, de façon à pouvoir moduler avec précision de faibles débits, puis fonctionne avec une vitesse augmentée, pour que la chaudière 2 atteigne rapidement une puissance de fonctionnement maximale.
  • Différemment, pour un cône ogival, le rayon ou l'arrête du cône ne varie pas linéairement et la section de passage que définissent le cône et son arrivée peut varier linéairement avec le rayon ou l'arrête du cône, pour un mouvement du cône à vitesse constante. Ainsi, l'on comprend qu'il peut être avantageux que le cône soit ogival car avec un moteur pas à pas fonctionnant à vitesse constante entre la position de fermeture et d'ouverture maximale de l'arrivée, il est possible à la fois de moduler avec précision de faibles débits et d'atteindre rapidement une puissance de fonctionnement maximale de la chaudière 2.
  • Selon une autre particularité, le carter de mélange 10 comprend en outre une première chambre d'admission 12 du gaz et une deuxième chambre d'admission 13 d'air. Les première et deuxième chambres d'admission 12, 13 communiquent chacune avec la chambre de mélange 11 au moins par les première et deuxième arrivées 21, 22, respectivement.
  • Selon cette dernière particularité, le détendeur à pression atmosphérique, évoqué ci-dessus, permet de faire régner dans la première chambre d'admission une pression égale à la pression atmosphérique. Au contraire, les moyens de mise en surpression des gaz, évoqués ci-dessus, permettraient de faire régner une surpression dans les première et deuxième chambres d'admission 12, 13, cette surpression étant définie par rapport à la pression atmosphérique ou plus particulièrement par rapport à la pression régnant dans la chambre de mélange 11.
  • Egalement selon cette dernière particularité et comme illustré sur les figures 5 et 6, l'évacuation 20 est centrée sur l'axe A et la première chambre d'admission 12 s'étend à l'intérieur de la chambre de mélange 11 jusqu'à croiser l'axe A par une première paroi comprenant la première arrivée 21 et une deuxième paroi comprenant un orifice 60 traversant qui est centré sur l'axe A et à travers lequel translate librement la première tige 41. Il est ainsi possible que la première arrivée 21 soit située en vis-à-vis et à proximité de l'évacuation 20.
  • Le flux de gaz à son arrivée dans la chambre de mélange 11 est dans le même sens que le flux d'air à son arrivée dans la chambre de mélange 11 et est orienté vers l'évacuation ; et le dispositif permet ainsi avantageusement une évacuation immédiate et totale du gaz mélangé en faible proportion à l'air.
  • Il est à noter en outre que les arrivées 21, 22 d'air et de gaz et l'évacuation 20 sont alors agencées parallèlement entre elles, facilitant avantageusement les écoulements du gaz, de l'air et du mélange.
  • L'une au moins des deux extrémités de la première tige 41 est filetée et, de façon complémentaire, l'une au moins des première et deuxième vannes 31, 32 est taraudée. Par exemple, la deuxième vanne 32 est taraudée de façon centrée sur l'axe A et par son extrémité destinée à être solidairement fixée à la première tige 41 ; l'extrémité de la première tige 41 destinée à être solidairement fixée à la deuxième vanne 32 est filetée de sorte de former avec le taraudage de la deuxième vanne 32 un mécanisme vis-écrou permettant de régler finement la distance entre les première et deuxième vannes 31, 32. En outre, ce mécanisme vis-écrou peut comporter un dispositif de blocage de la rotation de sorte que le réglage de la distance entre les première et deuxième vannes 31, 32 soit invariable dans le temps. Ce dispositif de blocage peut consister en un écrou vissé sur le filetage de la première tige 41 avant vissage de la deuxième vanne 32 sur le filetage de la première tige 41, l'écrou étant ensuite ramené en position de butée contre la deuxième vanne 32 de sorte d'empêcher toute rotation entre la première tige 41 et la deuxième vanne 32, cette dernière étant ainsi maintenue en sa position finement réglée.
  • Le dispositif 1 de régulation décrit ci-dessus permet alors avantageusement de régler finement les proportions du mélange gazeux, sans requérir un usinage, par exemple par alésage, de haute précision des première et deuxième vannes 31, 32 et des première et deuxième arrivées 21, 22. En d'autres termes des imperfections d'usinage, par exemple par alésage, des première et deuxième vannes 31, 32 et des première et deuxième arrivées 21, 22 peuvent aisément être compensées par le réglage a posteriori de la distance entre les première et deuxième vannes 31, 32.
  • Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes.

Claims (13)

  1. Dispositif (1) de régulation d'un mélange gazeux comprenant :
    - un carter de mélange (10) comprenant une chambre de mélange (11) ouverte sur au moins une première arrivée (21) d'un premier gaz, une deuxième arrivée (22) d'un deuxième gaz et une évacuation (20) du mélange gazeux ;
    - une première vanne (31) agencée pour réguler ou interrompre le débit du premier gaz à travers la première arrivée (21), et
    - une deuxième vanne (32) agencée pour réguler ou interrompre le débit du deuxième gaz à travers la deuxième arrivée (22),
    les première et deuxième vannes étant solidairement liées entre elles par un organe de liaison (40), de sorte de réguler ou interrompre conjointement les débits des premier et deuxième gaz, et
    les première et deuxième vannes (31, 32) et les première et deuxième arrivées (21, 22) étant adaptées dans leurs formes et dimensions de sorte que la régulation conjointe des débits des premier et deuxième gaz règle automatiquement le mélange gazeux aux proportions souhaitées, et l'organe de liaison (40) est agencé dans le carter de mélange (10) et est constituée d'une première tige (41) centrée sur un axe (A), les première et deuxième vannes (31, 32) étant solidairement fixées à chaque extrémité de la première tige (41),
    le carter de mélange (10) comprend en outre une première chambre d'admission (12) du premier gaz et une deuxième chambre d'admission (13) du deuxième gaz, les première et deuxième chambres d'admission (12, 13) communicant chacune avec la chambre de mélange (11) au moins par les première et deuxième arrivées (21, 22), respectivement,
    une première chambre d'admission (12) s'étendant à l'intérieur de la chambre de mélange (11) jusqu'à croiser l'axe (A) par une première paroi et une deuxième paroi, cette dernière comprenant un orifice (60) traversant qui est centré sur l'axe (A) et à travers lequel translate librement la première tige (41),
    le dispositif étant caractérisé en ce que:
    la première arrivée (21), la deuxième arrivée (22) et l'évacuation (20) sont centrées sur l'axe (A), de sorte que la première arrivée (21) est située en vis-à-vis et à proximité de l'évacuation (20) et en ce que l'une au moins des deux extrémités de la première tige (41) est filetée et, de façon complémentaire, l'une au moins des première et deuxième vannes (31, 32) est taraudée, de sorte que la distance entre les première et deuxième vannes (31, 32) solidairement fixées à chaque extrémité de la première tige (41) puisse être finement réglée.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'entraînement (50) en mouvement de la première ou de la deuxième vanne entre une position de fermeture des arrivées (21, 22) et une position d'ouverture maximale des arrivées (21, 22) en passant par une pluralité de positions d'ouverture intermédiaire,
    le mouvement de la vanne associée aux moyens d'entraînement (50) induisant un mouvement proportionnel de l'autre vanne, de sorte de moduler les débits des premier et deuxième gaz vers la chambre de mélange (11) et conséquemment le débit du mélange gazeux vers l'évacuation (20).
  3. Dispositif selon la revendication 1 et/ou la revendication 2, caractérisé en ce que les formes et dimensions des première et deuxième vannes (31 ,32) et des première et deuxième arrivées (21, 22) régulent et/ou modulent les débits des premier et deuxième gaz en régulant et/ou modulant la section de passage des premier et deuxième gaz à travers les première et deuxième arrivées (21, 22), respectivement.
  4. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (50) comprennent une seconde tige (51) centrée sur l'axe et un actionneur (52) linéaire agencé sur l'axe contre une paroi externe du carter (10), la première vanne (31) ou la deuxième vanne (32) étant solidairement fixée à une extrémité de la seconde tige (51) et l'actionneur (52) mettant en prise l'autre extrémité de la seconde tige (51) à travers ladite paroi externe du carter, l'actionneur (52) linéaire entraînant les vannes (31, 32) en un même mouvement de translation le long de l'axe (A).
  5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les première et deuxième vannes (31, 32) et la première tige (41) sont réalisées en une ou plusieurs pièces symétriques de rotation, voire de révolution.
  6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la deuxième arrivée (22) a un diamètre ou une arrête compris entre 2 à 10 fois un diamètre ou une arrête de la première arrivée (21) et en ce que les vannes (31, 32, 33, 34) sont des cônes de révolution ou pyramidal, respectivement.
  7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'actionneur (52) linéaire est un moteur pas à pas.
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moteur pas à pas fonctionne avec une vitesse variable en fonction de la position instantanée des première et deuxième vannes (31, 32).
  9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le premier gaz est un combustible et le deuxième gaz est un comburant.
  10. Chaudière (2) comprenant un dispositif (1) de régulation d'un mélange gazeux selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le premier gaz est un combustible et le deuxième gaz est un comburant, et en ce que la chaudière (2) comprend en outre :
    - un ventilateur (6) agencé pour évacuer le mélange gazeux depuis la chambre de mélange (11), et
    - un brûleur (7) à pré-mélange total air-gaz agencé en aval du ventilateur (6) pour brûler le mélange gazeux, et
    - un dispositif de contrôle (8) à ratio gaz/air agencé au moins en amont de la première arrivée (21) du premier gaz, ce dispositif permettant de réguler la pression de gaz proportionnellement à la pression d'air générée par le ventilateur (6) de telle manière qu'à une quantité de gaz délivrée au brûleur (7) corresponde une quantité proportionnellement déterminée d'air de combustion délivrée au brûleur (7).
  11. Chaudière selon la revendication 10, caractérisée en ce que le ventilateur (6) fonctionne avec une vitesse fixe ou variable suivant la plage de modulation de sorte à évacuer une quantité conséquemment variable du mélange gazeux.
  12. Chaudière selon l'une des revendications 10 à 11, caractérisée en ce que le ventilateur (6) est un ventilateur d'extraction agencé en aval de l'évacuation (20) pour évacuer le mélange gazeux depuis la chambre de mélange (11).
  13. Chaudière selon l'une des revendications 10 à 11, caractérisée en ce que le ventilateur (6) est une turbine agencée en amont de l'arrivée (22) d'air pour propulser l'air vers la chambre de mélange (11), la chaudière comprenant un tube de jonction (81) joignant le dispositif de contrôle (8) et le dispositif (1) de régulation d'un mélange gazeux.
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