FR2529306A1 - Dispositif regulateur de tirage pour appareil de chauffage - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF REGULATEUR DE TIRAGE DESTINE A ETRE ASSOCIE A UN CONDUIT D'EVACUATION DES GAZ DE COMBUSTION D'UN APPAREIL DE CHAUFFAGE. EN AVAL DU PAPILLON DE REGULATION 51 LE CONDUIT 10 COMPORTE UN PASSAGE 50 D'ADMISSION "D'AIR NEUF" REGULE A L'AIDE D'UN REGISTRE 30; LE REGISTRE 30 ET LE PAPILLON PRECITE, SONT CALES SUR UN AXE COMMUN 14, ET LE PAPILLON EST ASSOCIE A UN DETECTEUR DE TEMPERATURE 12 EN SORTE QUE LES POSITIONS DU REGISTRE ET DU PAPILLON SONT FONCTION DE LA TEMPERATURE REGNANT DANS LE CONDUIT 10. APPLICATION AUX APPAREILS DE CHAUFFAGE.

Description

La présente invention vise un régulateur de tirage pour appareil de chauffage, par exemple une chaudière fonctionnant avec un combustible quelconque raccordée à une installation de chauffage central. On sait que les conduits d'évacuation des gaz de combustion que comporte tout appareil de chauffage du genre ci-dessus comporte en aval du foyer, un papillon de régulation monté tournant à l'intérieur du conduit entre deuxpositicns extrêmes.

Un tel papillon équipant un conduit de cheminée, a pour rôle, selon la position qu'il occupe à l'intérieur du conduit de ralentir la combustion lorsqu'il barre la plus grande partie de la section du conduit, ou au contraire d'activer celle ci lorsqu'il dégage ladite section du conduit, le foyer étant par ailleurs alimenté en air pour la combustion ; la position du papillon dans le conduit augmente donc, ou ralentit la combustion dans le foyer selon la puissance calorifique recherchée.

Or, si à l'allumage d'un foyer il est nécessaire d'avoir un'tirage" maximal afin de réchauffer le plus rapidement possible les parois du foyer ainsi que le conduit d'évacuation des gaz de combustion, il n'en est pas de meme en fonctionnement normal d'où il résulte que le papillon doit Autre orien té à l'intérieur du conduit en fonction de la puissance calorifique désirée.

Lorsque le papillon occupe la plus grande partie de la section du conduit, le foyer est placé sous une légère dépression, et il en résulte une évacuation ralentie des gaz de combustion depuis la partie supérieure du foyer jusqu'à l'orifice supérieur d'évacuation du conduit de cheminée. Une telle évacuation ralentie des gaz de combustion provoque, ainsi qu'il est bien connu, un encrassement relativement rapide des parois léchées par ces gaz, encrassement provenant du dépôt de particules véhiculées qui adhèrent aux dites parois. De ceci il résulte qu'il est nécessaire de procéder à des décrassements relativement fréquents tant du foyer de la chaudière, que du conduit associé.

Par ailleurs les dispositifs régulateurs actuels équipant les chaudières, ne permettent pas d'obtenir un rendement calorifique maximal avec une quantité de combustible minimal qu'il s'agisse de combustible liquide, solide ou gazeux.

En effet, l'amenée d'air primaire de combustion n'est le plus souvent, pas en rapport avec la position du papillon, en sorte que la combustion du combustible à l'intérieur du foyer n'est pas parfaite, ce qui nuit au rendement calorifique, et concourt à l'encrassement du foyer. De plus, il s' ensuit une pollution de l'atmosphère à la sortie du conduit d'évacuation des gaz de combustion.

La présente invention a pour objet un dispositif de réalisation simple propre à résoudre les problèmes posés jusqu' ici et rappelés brièvement dans ce qui précède.

A cet effet, selon l'invention un dispositif régulateur de tirage destiné à autre associé à un conduit d'évacuation des gaz de combustion comportant, de façon connue, un papillon de régulation, disposé en aval du foyer d'un appareil de chauffage, ce papillon étant monté tournant à l'intérieur du conduit entre deux positions extremes, se caractérise par le fait qu'il comprend, en aval dudit papillon une admission d' air régulée en fonction de la position dudit papillon qui est elle-m8me déterminée par un détecteur de chaleur associé.

Suivant une forme particulière de réalisation de l'invention, l'admission d'air à l'intérieur du conduit est faite au travers d'un registre, extérieur au conduit, et d'une ouverture ménagée dans le conduit, ledit registre et ledit papillon de régulation étant fixés de manière amovible sur un axe commun en étant décalés de 9G l'un par rapport à l'autre, et partant, entraînés simultanément en rotation à l'aide d'un organe de commande, réagissant à la température des gaz de combustion circulant dans le conduit.

Selon une particularité de l'invention, l'organe de commande précité est un ressort, avantageusement à lame, dont une extrémité est fixée à l'axe commun au registre et au papillon, tandis que l'autre extrémité est ancrée à un point fixe.

Un tel dispositif dont on appréciera la simplicité de réalisation permet d'améliorer sensiblement la combustion à l'intérieur du foyer par une mise en dépression du conduit d'évacuation des gaz de combustion qui est notablement augmentée comparativement à la technique antérieure. Or lacombustion à l'intérieur du foyer étant améliorée par cette disposition, le rendement calorifique est augmenté, l'encrasse- ment est diminué dans des proportions notables, et la pollution de l'atmosphère, est réduite de façon non négligeable.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans les- quels
la figure 1 est une vue en élévation coupe du dispositif régulateur de tirage selon l'invention ; le papillon de régulation étant en position ouverte et le registre d'admission "d'air neuf" en position fermée
la figure 2 est une vue en section suivant la ligne II II de la figure 1
la figure 3 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne III-III de la figure 1
la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 mais dans laquelle le papillon régulateur est en position fermée et le registre d'admission en position ouverte.

Dans la forme d'exécution du régulateur de tirage suivan l'invention, illustrée aux figures, le conduit d'évacuation des gaz de combustion est indiqué par 10, la direction de circulation des gaz de combustion étant montrée par la flèche
F, c'est-à-dire que la partie inférieure du conduit (bas de la figure) est raccordée à un appareil de chauffage fonctionnant avec un combustible quelconque, solide, liquide, ou gazeux, tandis que la partie supérieure (haut de la figure) débouche à l'air libre.

En d'autres termes, le dispositif selon l'invention est disposé sur le conduit d'évacuation des gaz de combustion, en aval de l'appareil de chauffage non représenté ici parce qu' étant d'un type usuel.

Le dispositif régulateur comprend, un détecteur de la ter pérature régnant à l'intérieur du conduit, qui est constitué dans l'exemple choisi par un ressort à lame 12, dont l'axe oc cupe une direction radiale par rapport au conduit d'évacuatiol qui est par exemple de section circulaire.Le ressort à lame es engagé, sensiblement sur la moitié de sa longueur, à l'inté- rieur du conduit d'évacuation 10, tandis que la partie restante est saillante à l'extérieur de ce conduit.

Par une extrémité, le ressort à lame 12, est fixé par vis 13 à un axe 14, alors que par son autre extrémité il est fixé à un point fixe , en l'espèce, le point fixe précité est constitué par une douille 16 sur laquelle il est fixé par vis 17, cette douille étant elle-même solidaire d'un capuchon 18 obturant une extrémité ouverte d'un manchon de protection 19 recevant le ressort détecteur de température 12. Le manchon est solidarisé par exemple à l'aide d'une soudure 20 au conduit, et le capuchon 18 est monté tournant par rapport au manchon en étant blocable à volonté sur celui-ci dans une position choisie par vis 25.

On remarquera que le manchon 19 est destiné à préserver le ressort détecteur de température de tout choc, mais que sa présence n'est pas indispensable, le point fixe, extérieur, pouvant être constitué par tout autre moyen approprié.

L'axe 14 qui est diamétral au conduit 10 s'étend de part et d'autre de celui-ci ; d'un côté, il traverse axialement le ressort détecteur de température 12, en ayant sa partie terminale engagée dans la douille 16 formant palier, et de l'autre côté, il porte un registre 30 d'admission"d'air neuf" solidaire d'une douille 31 portant une vis de fixation 32. Le registre précitéest donc réglable en position sur l'axe 14, et il pivote dans une ouverture circulaire 40 ménagée à la base d'un bot- tier 41 fixé au conduit d'évacuation des gaz de combustion et découpé de façon à épouser le profil extérieur correspondant du conduit. En d'autres termes le bottier 41 est raccordé de façon étanche avec le conduit 10.

Avantageusement l'ouverture 40 est prolongée vers l'intérieur du boîtier par une collerette circulaire 45 traversée par l'axe 14, et des passages 46,47, ménagés à cet effet dans la collerette, forment paliers audit axe.

Le boîtier 41 s'étend vers le haut et il comporte une paroi inclinée 49 formant déflecteur, sensiblement située en regard d'un passage 50 ménagé dans le conduit 10.

Quant au papillon de régulation 51, disposé dans le conduit 10, il est fixé à l'axe 14 par l'intermédiaire d'une douille 52 auquel il est associé, et qui porte une vis de blocage 58.

Etant donné que le manchon 19 est dépassant à l'intérieur du conduit 10, le papillon 51 est échancré en 52A de manière à permettre sa rotation autour d'une partie terminale correspondante du manchon en cause.

On notera que le papillon de régulation 51 et le registre 30 d'admission d'air à l'intérieur du conduit sont préférentiellement fixés sur l'axe commun 14 en étant orientée à 900 l'un par rapport à l'autre.

Ainsi dans un tel dispositif, le papillon de régulation 51 et le registre 30 d'admission "d'air neuf" sont entraînés simultanément en rotation par l'axe 14 qui, lui-même, est entraîné sous l'impulsion du ressort détecteur de température.

Sur sa face inférieure, le boîtier 41 porte une butée 60 adaptée à limiter la course en pivotement du registre 30, une telle butée étant par exemple constituée par une tige filetée 61 montée tournante dans des écrous 62 fixés sur la face inférieure du boîtier 41.

Après un réglage préalable de la tension du ressort détecteur de température 12, en vue de permettre à celui-ci d' être opératif à partir d'une température de référence régnant dans le conduit, (ce réglage étant obtenu en agissant sur le capuchon et la vis de blocage 25) la chaudière est mise en mar che et, lorsque la température de référence est atteinte dans le conduit 10, le papillon de régulation 51, sous l'impulsion du ressort 12 détecteur de température, est entraîné en rotation dans le sens de la fermeture, tandis que le registre 30 -qui lui est solidaire en rotation- s'ouvre le cas échéant jusqu'à une position de fin de course limitée par la butée 60.

On observera que dans la positionde butée du registre 30, le volet de régulation 51 barre le conduit d'évacuation 10, en laissant toutefois un passage libre formé entre sa périphérie et la surface intérieure libre du conduit, ce passage libre étant environ de 1/3 de la section totale du conduit.

L'ouverture du registre a pour effet d'admettre à l'intérieur du conduit 10 et au-delà du papillon de régulation de "l'air neuf", schématisé par la flèche F1, et cette entrée "d'air neuf" venant se mélanger aux gaz de combustion dégagés par la chaudière, en aval du papillon de régulation, conduit à un mélange d'une densité moindre que les gaz de combustion seuls. Or cette amenée "d'air neuf" conduit à favoriser 1' évacuation des gaz de combustion à l'extérieur par une augmentation de la dépression à l'intérieur du conduit d'évacuation, et à réduire ainsi, de façon notable la température à l'intérieur du conduit.L'évacuation des gaz de combustion étant ainsi favorisée et régulée, en fonction de la température à l'intérieur du conduit d'évacuation des gaz, on obtient à l'intérieur du foyer une combustion contrôlée et améliorée par une température élevée dans celui-ci en sorte que les impuretés, ou autres particules sont brûlées et pratiquement éliminées.Cela étant, l'encrassement tant du foyer, que du conduit d'évacuation des gaz, est sensiblement diminué comparativement aux appareils usuels, de même que la pollution à la sortie du conduit d'évacuation.
Suivant la forme d'exécution représentée aux figures, 1' ouverture 50 ménagée dans le conduit d'évacuation des gaz de combustion est immédiatement en aval du papillon de régulation, en sorte que "l'air neuf" à température ambiante est admis au voisinage du papillon de régulation ce qui augmente la dépression dans le conduit 10 en réduisant la température.

Par ailleurs, on notera qu'à la suite d'essais le conduit 10 d'évacuation des gaz de combustion doit présenter sensiblement, un diamètre double de celui de l'ouverture 40 d'admission "d'air neuf".

Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation choisi et représenté, lequel peut au contraire faire l'objet de modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi notamment que le détecteur de température qui est constitué dans le cas présent par un ressort à lame pourrait être remplacé par tout autre moyen ap proprie.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif régulateur de tirage d'un appareil de chauffage, ce dispositif étant destiné à être associé à un conduit d'évacuation des gaz de combustion comportant, de façon connue, un papillon de régulation disposé en aval de l'appareil qui est monté tournant dans le conduit entre deux positions extrêmes, un tel dispositif caractérisé par le fait que le conduit (10) comporte, en aval dudit papillon (51), une admission "d'air neuf" (50) régulée en fonction de la position dudit papillon (51) qui est elle-même déterminée par un détecteur de température associé (12).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit (10) comporte un passage radial (50) d'admission "d'air neuf" qui est régulée par un registre (30) accouplé au papillon de régulation (51) à l'aide d'un axe commun.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe commun (14) du registre (30) et du papillon de régulation (51) est couplé au détecteur de température (12).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur de températurf (12) est réglable et est constitué par un ressort à lame (12) liée par une extrémité (13) audit axe (14) et par l'autre extrémité (17) à un point d'ancrage (25) adapté à recevoir une extrémité de l'axe (14), ce point d'ancrage étant monté à rotation et blocable dans une position choisie en coopération avec un point fixe.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (12) s'étend radialement par rapport au conduit (10) en étant sensiblement engagé par moitié de sa longueur dans le conduit (10) et par l'autre moitié extérieure à celui-ci.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (12) est logé dans un manchon de protection (19) solidaire du conduit (10), ledit manchon ayant une extrémité extérieure ouverte qui est obturée par un capuchon (18), adapté à former un palier à une extrémité correspondante de l'axe commun (14) et à former ause le point d'ancrage (17) à une extrémité du ressort (12), ledit capuchon étant rotatif et blocable, dans une position choisie1 sur ledit manchon par tout moyen convenable telle qu'une vis de pression (25).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le passage radial (50) est situé à proximité du papillon de régulation (51), et est englobé dans un boîtier latéral (41) solidaire du conduit (10) et comportant une ouverture (40) à l'intérieur duquel se meut le registre (30).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe (14) portant le papillon de régulation (51) et le registre (30) est diamétral au conduit d'évacuation (10) en sorte que l'admission"d'air neuf" (50) régulée est sensiblement tangentielle au conduit o) .

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le papillon de régulation (51) et le registre (30) sont pivotants simultanément entre deux positions extrêmes l'une étant déterminée par le ressort détecteur de température (12) et l'autre par une butée (60) associée au boîtier (41).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le registre (30) et le papillon de régulation (51) sont calés sur l'axe commun (14) en étant à 900 l'un par rapport à l'autre.