FR2585452A1

FR2585452A1 - DOUBLE-FLOW PACKAGE INJECTION DEVICE FOR GAS APPLIANCES OF THE GENDER BATTERY OR BOILER HEATER

Info

Publication number: FR2585452A1
Application number: FR8511382A
Authority: FR
Inventors: Rene Granier
Original assignee: Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Current assignee: Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Priority date: 1985-07-25
Filing date: 1985-07-25
Publication date: 1987-01-30
Also published as: DE3663295D1; FR2585452B1; EP0213021B1; EP0213021A1; DE213021T1

Abstract

L'INVENTION SE RAPPORTE A UNE VEILLEUSE DE CHAUFFE-BAINS OU CHAUDIERE A GAZ. UN DISPOSITIF D'INJECTION A DOUBLE DEBIT EST CONSTITUE D'UN INJECTEUR PRINCIPAL 3, D'UN INJECTEUR ADDITIONNEL 5 DONT L'ORIFICE 8 EST PLUS IMPORTANT QUE CELUI DE L'INJECTEUR PRINCIPAL ET QUI EST INCLINE PAR RAPPORT A CE DERNIER, ET D'UN MELANGEUR 9 COIFFANT LES DEUX INJECTEURS ET RACCORDE AU TUBE DE VEILLEUSE6. APPLICATION A LA PURGE RAPIDE DES MECANISMES DE COMMANDE ET D'ADMISSION GAZ AU BRULEUR DE L'APPAREIL.THE INVENTION RELATES TO A PILOT LIGHT FOR A BATHROOM HEATER OR GAS BOILER. A DOUBLE-FLOW INJECTION DEVICE CONSISTS OF A MAIN INJECTOR 3, AN ADDITIONAL INJECTOR 5 WHOSE PORT 8 IS LARGER THAN THAT OF THE MAIN INJECTOR AND WHICH IS INCLINED IN RELATION TO THE LATTER, AND D 'A MIXER 9 STYLING THE TWO INJECTORS AND CONNECTS TO THE PILOT TUBE 6. APPLICATION TO THE RAPID BLEEDING OF THE GAS CONTROL AND ADMISSION MECHANISMS TO THE BURNER OF THE APPLIANCE.

Description

L'invention se rapporte à une veilleuse d'appareil à gaz du genre chauffe-The invention relates to a pilot of a gas appliance of the type heater

eau ou chaudière et concerne plus précisément un dispositif d'injection à water or boiler and concerns more precisely an injection device to

double débit destiné à assurer la purge rapide du méca- double flow intended to ensure the rapid purge of the

nisme gaz au moment de l'allumage. Dans les appareils du genre précité, on sait que l'utilisateur doit effectuer certaines opérations gas at the moment of ignition. In devices of the above kind, it is known that the user must perform certain operations

pour le mettre en marche. Il dispose à cet effet d'un méca- to turn it on. For this purpose it has a mechanism

nisme de commande à bouton poussoir qui lui permet d'une part d'actionner une tige de commande ouvrant un clapet d'admission du gaz à l'appareil et permettant l'allumage de push-button control unit which allows it to actuate a control rod opening a gas inlet valve to the apparatus and allowing the ignition of

la veilleuse, et d'autre part d'armer le dispositif de sécu- the night light, and on the other hand to arm the security

rité thermoélectrique qui maintient ce clapet d'admission ouvert tant que la veilleuse fonctionne normalement. Quand l'utilisateur relâche sa pression, après cette première thermoelectric system that keeps the intake valve open while the pilot is operating normally. When the user releases his pressure, after this first

phase d'armement, l'appareil est prêt à fonctionner. En- arming phase, the device is ready for operation. In-

suite comme on le sait, dès qu'un puisage d'eau est effec- as we know, as soon as a water draw is carried out

tué ou qu'un appel de calories est demandé par le circuit chauffage, la membrane différentielle du mécanisme eau se déplace dans le sens de l'ouverture d'un second clapet killed or that a calorie call is requested by the heating circuit, the differential diaphragm of the water mechanism moves in the direction of the opening of a second valve

d'admission du gaz aux brûleurs.gas inlet to the burners.

Cette opération de mise en marche, après un This start operation, after a

arrêt prolongé de l'appareil, est cependant assez labo- prolonged shutdown of the device, however, is quite labo-

rieuse car le gaz qui se trouve dans le mécanisme finit par se dissiper dans l'atmosphère et il est remplacé par de l'air si bien qu'il est difficile d'allumer la veilleuse sans maintenir le bouton-poussoir enfoncé pendant un temps relativement long. Cette opération est encore plus délicate laughter because the gas in the mechanism eventually dissipates into the atmosphere and is replaced by air so that it is difficult to turn on the night light without holding the push button down for a relatively long time long. This operation is even more delicate

quand le gaz utilisé est du propane ou du butane car l'ori- when the gas used is propane or butane because the original

fice de l'injecteur de veilleuse est très petit et l'air fice the night light injector is very small and the air

contenu dans l'appareil met encore plus longtemps à s'échap- contained in the device takes even longer to escape.

per. Pour éviter cet inconvénient il faut donc per. To avoid this inconvenience,

prévoir un système qui permette de purger rapidement le mé- provide a system that allows for the rapid purge of

canisme de l'air qu'il contient, quand on effectue la mise en canism of the air that it contains, when one carries out the setting

marche de l'appareil.the device.

On connaît à cet effet un dispositif de pur- ge rapide dans lequel le bouton-poussoir de mise en route de l'appareil commande simultanément l'admission du gaz dans le conduit en dérivation pour la purge rapide de l'air contenu dans le mécanisme, et la mise sous tension de l'allumeur de cette veilleuse, comme décrit dans la demande de brevet For this purpose, it is known a rapid purge device in which the start-up button of the apparatus simultaneously controls the admission of the gas into the bypass duct for the rapid purge of the air contained in the mechanism. , and the ignition of the igniter of this pilot, as described in the patent application

n0 80 19 489 au nom de la Demanderesse. No. 80 19 489 in the name of the Applicant.

Ce conduit de dérivation de plus grand dia- This bypass duct of larger diameter

mètre débouche dans le tube de veilleuse de telle sorte que le mécanisme étant purgé, le gaz remplace l'air dans le tube et ne s'écoule pas dans le local. Cette disposition présente toutefois un inconvénient dû au fait que pendant la phase de purge, l'air puis le mélange air-gaz qui débouche avec une certaine vitesse dans le tube de veilleuse, heurte la paroi meter opens into the pilot tube so that the mechanism being purged, the gas replaces the air in the tube and does not flow into the room. This arrangement, however, has a disadvantage due to the fact that during the purge phase, the air and then the air-gas mixture which opens with a certain speed in the pilot tube, hits the wall

opposée de celle-ci, a tendance à refouler au moins partiel- opposite of it, tends to repress at least partially

lement vers le bas et perturber ainsi l'émission normale du gaz par l'injecteur principal pouvant empêcher l'allumage down and thus disrupt the normal emission of gas by the main injector

correct de la veilleuse.correct of the night light.

L'invention permet d'éviter cet inconvénient en proposant un système d'injection à double débit à l'entrée du tube de veilleuse, grâce auquel le jet de gaz émis par The invention avoids this disadvantage by proposing a dual flow injection system at the entrance of the pilot tube, whereby the jet of gas emitted by

l'injecteur principal et le jet de mélange gazeux de l'injec- the main injector and the gaseous mixture jet of the injec-

teur de purge se déplacent vers l'orifice de veilleuse sans purge port move to the pilot port without

risque de refoulement.risk of refoulement.

Selon l'invention, le dispositif d'injec- According to the invention, the injection device

tion à double débit est constitué d'un injecteur principal dont l'orifice est approprié pour fournir le débit de gaz dual flow consists of a main injector whose orifice is suitable for supplying the flow of gas

et entraîner l'air primaire nécessaire à la combustion nor- and entrain the primary air necessary for normal combustion

male d'une flamme de veilleuse, d'un injecteur additionnel, dont l'orifice est plus important que celui de l'injecteur principal, et qui est incliné par rapport à ce dernier, et d'un mélangeur coiffant les deux injecteurs raccordé à sa partie supérieure au tube de veilleuse, et réalisé de façon à favoriser par effet de paroi le transfert du mélange a pilot flame, an additional injector, whose orifice is larger than that of the main injector, and which is inclined with respect to the latter, and a mixer styling the two injectors connected to its upper part to the pilot tube, and made to promote by wall effect the transfer of the mixture

air-gaz vers l'orifice de ladite veilleuse. air-gas to the orifice of said nightlight.

D'autres caractéristiques particulières et Other special features and

avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la des- advantages of the invention will become apparent on reading the

cription qui va suivre d'une forme de réalisation en référen- following description of a form of

ce au dessin annexé qui représente une vue en coupe du dispo- this in the appended drawing which represents a sectional view of the

sitif d'injection à double débit.dual flow injection system.

Le mécanisme de commande et d'admission gaz 1 distribue le gaz, selon la position du bouton-poussoir The gas control and admission mechanism 1 distributes the gas, depending on the position of the pushbutton

non représenté, vers le conduit d'alimentation 2 de l'injec- not shown, to the feed duct 2 of the injection

teur principal 3, ou bien en plus vers un conduit de dériva- main transmitter 3, or in addition to a

tion 4 muni d'un injecteur additionnel 5. Le conduit 2 des- tion 4 with an additional injector.

tiné à fournir le mélange gazeux nécessaire au fonctionnement to supply the gas mixture necessary for the operation

normal de la veilleuse est dans l'axe AA' du tube de veilleu- the night light is in line AA 'of the night light tube.

se 6 conduisant à la sortie de flamme non représentée. La partie terminale du conduit de dérivation 4 est inclinée sur l'axe AA' d'un angle c( compris entre 25 et 40 . Les deux jets gazeux émis par les injecteurs 3 et 5 convergent donc en leading to the flame exit not shown. The end portion of the bypass duct 4 is inclined on the axis AA 'by an angle c (between 25 and 40. The two gaseous jets emitted by the injectors 3 and 5 thus converge into

un point B. L'injecteur principal 3 dispose d'un petit orifi- B. The main injector 3 has a small ori-

ce d'injection 7, compatible avec le gaz utilisé. L'injecteur additionnel 5 possède par contre un orifice d'injection 8 de this injection 7, compatible with the gas used. The additional injector 5 has on the other hand an injection orifice 8 of

diamètre nettement supérieur à l'autre. much larger diameter than the other.

Un mélangeur 9 coiffe les deux injecteurs A mixer 9 caps the two injectors

3 et 5 et se raccorde à son autre extrémité au tube de veil- 3 and 5 and connects at its other end to the

leuse 6. Ce mélangeur est essentiellement constitué d'une This mixer essentially consists of a

section haute CD cylindrique et centré sur l'axe AA' du con- high section CD cylindrical and centered on the axis AA 'of the con-

duit d'alimentation 2, d'une section intermédiaire conver- feeding unit 2, a convergent intermediate section

gente DE de forme conique dont la paroi est cylindrique au voisinage de l'axe AA', mais conique du côté du conduit de dérivation 4 entre le niveau du point de convergence B et DE-shaped gente whose wall is cylindrical in the vicinity of the axis AA ', but conical on the side of the bypass duct 4 between the level of the point of convergence B and

l'injecteur 5 et axée sur l'axe BB'. Enfin la section infé- the injector 5 and centered on the axis BB '. Finally the lower section

rieure EF du mélangeur 9 présente par rapport à la section intermédiaire DE un évasement vers l'extérieur qui élargit l'angle d'ouverture inférieure entre le mélangeur et l'air mixer EF 9 has relative to the intermediate section DE an outward flare which widens the lower opening angle between the mixer and the air

ambiant. On notera que préférentiellement l'injecteur prin- ambient. It will be noted that preferentially the main injector

cipal 3 est à l'extérieur de la base FF' du mélangeur et cipal 3 is outside the FF 'base of the mixer and

qu'au contraire l'injecteur additionnel pénètre à l'inté- that, on the contrary, the additional injector penetrates

rieur dudit mélangeur. La base FF' du mélangeur est légèrement of said mixer. The FF 'base of the mixer is slightly

inclinée et plus haute du côté de l'injecteur additionnel 5. inclined and higher on the side of the additional injector 5.

Au moment de l'allumage de l'appareil après un arrêt prolongé, le mécanisme de commande et d'admission gaz 1 autorise l'ouverture du conduit d'alimentation 2 et du When the appliance is switched on after a long standstill, the gas control and admission mechanism 1 allows the opening of the supply duct 2 and the

conduit de dérivation 4. L'air puis un mélange air-gaz sor- diversion duct 4. The air then an air-gas mixture

tent du mélangeur 9 simultanément par les deux injecteurs 3 et 5. Le diamètre de l'orifice 8 étant plus grand que celui de l'orifice 7, le débit sera beaucoup plus important par l'injecteur additionnel 5, ce qui aura pour effet de purger rapidement le mécanisme. La paroi de la section convergente DE étant parallèle à l'axe BB' du tube de dérivation, le jet Mixer 9 simultaneously with the two injectors 3 and 5. The diameter of the orifice 8 being greater than that of the orifice 7, the flow rate will be much greater by the additional injector 5, which will have the effect of quickly purge the mechanism. The wall of the converging section DE being parallel to the axis BB 'of the bypass tube, the jet

combustible formé par l'ensemble du gaz émis par cet injec- fuel formed by all the gas emitted by this injection

teur 5 et de l'air qu'il entraîne, se propage le long de la paroi, s'attache à elle, et suit son tracé au-delà du coude D, en raison de la zone dépressionnaire qui se forme juste après le coude D. De plus, son évacuation dans la cheminée est favorisée par le jet combustible formé par l'ensemble du gaz émis par l'injecteur 3 et de l'air qu'il entraîne. En 5 and the air it carries, spreads along the wall, attaches to it, and follows its path beyond elbow D, because of the low-pressure zone that forms just after the elbow D. In addition, its evacuation into the chimney is favored by the fuel jet formed by all the gas emitted by the injector 3 and the air that it drives. In

effet, ce jet combustible qui se propage à plus grande vites- Indeed, this fuel jet that spreads at a higher speed

se que le premier renforce ce dernier par effet de quantité de mouvement; il l'oblige à se propager dans la direction voulue et le bloquer dans la direction inverse. Le système est donc un amplificateur en terme de fluidique. Il ne peut donc en aucun cas, à condition de respecter les positions et the first reinforces the latter by the effect of momentum; it forces it to propagate in the desired direction and block it in the opposite direction. The system is therefore an amplifier in terms of fluidics. He can not under any circumstances, provided he respects the positions and

angles décrits, y avoir refoulement vers la base du mélan- angles described, there should be pushback towards the base of the

geur. Parallèlement, l'allumeur électrique est mis sous-ten- geur. At the same time, the electric igniter is under-

sion. Après quelques secondes, l'air se purgeant, le mélange air-gaz s'enrichit en gaz et la veilleuse s'allume. Le débit fourni par l'injecteur 5 étant important, la proportion de gaz sortant du tube 6,par rapport à la proportion d'air du mélange donne une flamme allongée et jaune que l'utilisateur if we. After a few seconds, the air is purged, the air-gas mixture is enriched in gas and the pilot lights. Since the flow rate supplied by the injector 5 is large, the proportion of gas leaving the tube 6 relative to the proportion of air in the mixture gives an elongated and yellow flame that the user

remarque aisément. En relâchant le bouton poussoir du méca- notice easily. By releasing the push button

nisme, il interrompt le passage du gaz vers le conduit de dérivation 4, et le seul débit alors admis à la veilleuse provient de l'injecteur 3. Celui-ci,disposé au-dessous de la base FF' du mélangeur 9, peut donc entraîner suffisamment d'air primaire pour une combustion parfaite de la flamme de la veilleuse. Par contre, on remarque que l'injecteur 5 plus haut que l'injecteur principal 3 pénètre légèrement dans la base FF' du mélangeur pour que le jet gazeux émis conserve une vitesse suffisante inférieure néanmoins à celle du jet émis par l'injecteur 3, peu ralentie par un entrainement d'air important et favorise l'effet d'attachement à la paroi; nism, it interrupts the passage of the gas to the bypass duct 4, and the only flow then admitted to the pilot comes from the injector 3. This, placed below the base FF 'of the mixer 9, can therefore cause sufficient primary air for perfect combustion of the pilot flame. On the other hand, it is noted that the injector 5 higher than the main injector 3 penetrates slightly into the base FF 'of the mixer so that the gaseous jet emitted retains a sufficiently lower speed, nevertheless, than that of the jet emitted by the injector 3, slowed down by a large air entrainment and favors the effect of attachment to the wall;

dans ce cas, sa combustion avec un défaut d'air primaire en- in this case, its combustion with a primary air

trainé est sans importance puisque son rôle est d'assurer une is not important because its role is to ensure

purge correcte du mécanisme.correct purge of the mechanism.

L'évasement EF pratiqué à la base du mélan- The flare EF practiced at the base of the melange

geur 9 ouvre davantage l'ouverture inférieure et permet l'en- 9 opens the lower opening further and allows the

traînement d'une petite quantité d'air ambiant, juste suffi- a small amount of ambient air, just enough

sante pour transformer le jet gazeux en un jet combustible. to transform the gaseous jet into a combustible jet.

Cette conception de dispositif d'injection à double débit est très simple à réaliser puisque la pièce 9 s'intercale facilement en amont du tube de veilleuse et que This design of dual flow injection device is very simple to achieve since the part 9 is easily inserted upstream of the pilot tube and that

le conduit de dérivation 4 est réalisé comme un porte-injec- the bypass duct 4 is designed as an injection holder

teur aisément adaptable au mécanisme 1. easily adaptable to the mechanism 1.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1.- Double-flow injection device for piloting a gas appliance of the bath-heater type or boilers comprising a gas control and admission mechanism allowing the opening of a bypass duct for the rapid purge of the air that it contains, and comprising a gas supply duct of this pilot equipped with a main injector corresponding to the gas used, characterized in that the end of the bypass duct is provided with an additional injector 5 whose the orifice 8 is of larger diameter than that of the main injector 3, it is inclined relative to the axis AA 'of the supply duct 2 of the main injector 3, and the two injectors 3 and 5

are capped with the same mixer 9 becoming cylindrical sensi-

1 above the point of convergence B of the axis of the two

ducts 2 and 4, and connecting to the pilot tube 6.

2.- Injection device according to the claim

1, characterized in that the end of the bypass duct 4 is inclined on the axis AA 'of an included angle

between 25 and 400.

3.- Injection device according to the claim

1, characterized in that the intermediate section of the mixer 9 is cylindrical in the vicinity of the axis AA 'of the supply duct 2 and conical in the vicinity of the axis BB'

of the bypass duct 4.

4.- Injection device according to the claims

1 and 3, characterized by the fact that the lower section

mixer EF 9 has an outward flare

compared to the intermediate section DE.

5.- Injection device according to the claims

1 and 3, characterized by the fact that the injector

5 leads to a higher level than the injector

main 3 at least at the base FF 'of the mixer 9.

6.- Injection device according to the claims

1 and 5, characterized in that the base FF 'of the

9 is slightly inclined and higher on the injector side

additional 5.