BE1017402A6 - Dispositif d'obturation d'un orifice d'alimentation en carburant. - Google Patents

Abstract

Dispositf d'obturation d'un orifice d'alimentation en carburant, en particulier du gaz, d'un br¹leur radiant pour provoquer son arrÛt automatique en cas de combustion Ó l'arriÞre, lequel dispositif comprend un obturateur montÚ sur une tige, elle-mÛme placÚe dans un support destinÚ Ó venir se loger dans un tube de mÚlange du radiant, laquelle tige est reliÚe par l'intermÚdiaire d'un ÚlÚment de dÚtection au support, lequel ÚlÚment de dÚtection est un ÚlÚment dÚformable de dÚtection de tempÚrature et dont la dÚformation entra¯ne le dÚplacement de la tige de telle faþon Ó ce que l'obturateur vient obturer ledit orifice, lequel support comporte un bÔti fixe reliÚ Ó un premier ressort Ó lamelles, lequel ressort se situe de faþon coaxiale par rapport Ó la tige et est dimensionnÚ de faþon Ó venir se serrer dans ledit tube, laquelle liaison de la tige avec le support est rÚalisÚe au niveau du bÔti fixe.

Description

  DISPOSITIF D'OBTURATION D'UN ORIFICE D'ALIMENTATION EN
CARBURANT
La présente invention concerne un dispositif d'obturation d'un orifice d'alimentation en carburant, en particulier du gaz, d'un brûleur radiant pour provoquer son arrêt automatique en cas de combustion à l'arrière, lequel dispositif comprend un obturateur monté sur une tige, elle-même placée dans un support destiné à venir se loger dans un tube de mélange du radiant, laquelle tige est reliée par l'intermédiaire d'un élément de détection au support, lequel élément de détection est un élément déformable de détection de température et dont la déformation entraîne le déplacement de la tige de telle façon, à ce que l'obturateur vient obturer ledit orifice.
Un tel dispositif d'obturation est connu de la demande de brevet européen n[deg.] 0429359.

   La tige s'étend entre deux bras faisant partie du support en forme de U et traverse des pièces de liaison, qui relient les bras du support. En cas de feu arrière, l'élément de détection de température, qui est formé par une soudure reliant la tige au support, va se mettre à fondre dû à l'augmentation de la chaleur, provoquée par le feu arrière. La fusion de la soudure va provoquer le détachement de la tige du support. Puisque l'obturateur est monté sur la tige, le déplacement de la tige va provoquer également celui de l'obturateur, qui vient ainsi obturer l'orifice d'alimentation en carburant.

   Ainsi l'alimentation en carburant est coupée et le feu peut s'éteindre.
Un inconvénient du dispositif connu est que la structure en U du support impose une certaine rigueur à la fabrication pour convenablement loger et caler le dispositif dans le tube.
L'invention a pour but de réaliser un dispositif d'obturation qui est plus facile à fabriquer parce qu'il exige moins de rigueur à la fabrication tout en assurant quand même un logement fiable dans le tube.
A cette fin, un dispositif d'obturation suivant l'invention est caractérisé en ce que ledit support comporte un bâti fixe relié à un premier ressort à lamelles, lequel ressort se situe de façon coaxiale par rapport à la tige et est dimensionné de façon à venir se serrer dans ledit tube, laquelle liaison de la tige avec le support est réalisée au niveau du bâti fixe.

   L'usage d'un premier ressort à lamelles, dimensionné de façon à venir se serrer dans le tube, permet non seulement de facilement insérer le dispositif dans le tube, mais également de convenablement le fixer dans le tube. Le ressort à lamelles va en effet exercer une force sur la paroi interne du tube, retenant ainsi le dispositif. De plus, l'usage d'un ressort à lamelles de par sa flexibilité n'impose pas une grande rigueur de fabrication.

   Une première forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que ledit support comporte un deuxième ressort à lamelles, disposé de façon coaxiale par rapport à la tige et dimensionné de façon à venir se serrer dans ledit tube, ledit deuxième ressort à lamelles étant placé à hauteur dudit obturateur, ledit premier ressort à lamelles étant placé à hauteur de l'entrée dudit tube.

   La présence du deuxième ressort à lamelles permet de retenir le dispositif en deux endroits différents dans le tube.
Une deuxième forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que la tige est pourvue d'un ressort hélicoïdal enroulé autour d'elle et s'étendant sur une section de la tige qui débute à partir de la liaison avec le bâti fixe, ledit ressort étant à l'état comprimé avant que ledit déplacement ait eu lieu. Le ressort hélicoïdal permet ainsi d'activer la propulsion de la tige vers l'orifice d'alimentation en cas de détection d'un feu arrière. L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide des dessins qui illustrent un exemple de réalisation d'un dispositif d'obturation suivant l'invention.

   Dans les dessins : la figure 1 montre le dispositif d'obturation à l'état avant d'avoir été activé; la figure 2 montre le dispositif d'obturation à l'état après avoir été activé; et la figure 3 montre un outil pour monter le dispositif dans le tube. Dans les dessins une même référence a été attribuée à un même élément ou a un élément analogue.
La présente invention concerne un dispositif d'obturation d'un orifice d'alimentation en carburant, en particulier du gaz, d'un brûleur radiant. Un tel dispositif sert à protéger le brûleur radiant infrarouge par l'obturation de l'arrivée de gaz sur ce radiant dans le cas où la combustion rentrerait à l'arrière dudit radiant.

   Une combustion à l'arrière du radiant détruit rapidement le radiant, qui peut en outre se détacher de son support en provoquant des dégâts aux équipements voisins.
Le brûleur radiant comprend une chambre de répartition du mélange air/gaz et un support de combustion qui peut être une plaquette céramique, un panneau de fibres métalliques ou céramiques, voire de la mousse métallique ou de céramique.

   Ce support de combustion permet l'échange entre les gaz chauds issus de la combustion et le matériau constitutif dudit support, qui transforme une partie de la chaleur de combustion en rayonnement infrarouge.
En général, un écran métallique coiffe le radiant qui agit en tant qu'échangeur thermique et récupère une partie de l'enthalpie des gaz de combustion en la transformant en énergie radiative.
L'une des raisons pour lesquelles un radiant doit être changé est consécutif au phénomène de rentrée de combustion, la combustion du gaz n'ayant plus lieu à la surface du radiant, mais à l'arrière de celui-ci.

   Ce phénomène de rentrée de combustion ou prise de feu peut avoir des origines diverses : rentrée de la combustion au travers du support de combustion (certains matériaux utilisés en tant que support de combustion étant plus sensibles que d'autres de ce point de vue) suite à une élévation anormale de température du support ou à son obturation partielle, voire à un déréglage des paramètres de combustion et en particulier du rapport air/gaz. Une autre cause de rentrée de combustion peut être due à une fuite latérale au radiant, le mélange air/gaz s'enflammant au contact de points chauds du radiant.

   Ce phénomène peut être dû à un montage déficient du radiant, à une usure des joints, voire la déformation du cadre du radiant suite à une élévation anormale en température.
Le phénomène de rentrée de combustion doit être stoppé rapidement car le radiant incriminé pourrait, en se détruisant, mettre la flamme à nu et dès lors créer des risques d'incendie, voire se détacher de la voûte en endommageant les équipements périphériques.
Le dispositif d'obturation illustré à la figure 1 comporte un obturateur 1 , monté sur une tige 2. Cette dernière est placée sur un support 3 destiné à venir se loger dans un tube 4 de mélange du radiant. Le support 3 comporte un bâti fixe 5, relié à un premier ressort à lamelles 6. Le support 3 comporte de préférence également un deuxième ressort à lamelles 7.

   Les premier et deuxième ressorts à lamelles se situent de façon coaxiale par rapport à la tige 2, qui traverse la base des ressorts à lamelles. Les premier et deuxième ressorts sont dimensionnés de façon à venir se serrer dans le tube 4. En effet, comme illustré à la figure 1 , les ressorts à lamelles comportent une base à partir de laquelle s'étendent deux lamelles qui, lorsque le support est installé dans le tube 4, viennent exercer une pression sur la paroi interne du tube 4 et retiennent ainsi le support à l'intérieur du tube. Le bâti fixe est en forme de crochet dont une jambe 5-1 est plus longue que l'autre 5.2. Le bâti fixe 5 est relié au premier ressort à lamelles 6 par l'intermédiaire d'une soudure ou à l'aide de vis ou de rivets appliqués sur la jambe 5-1.

   Lorsque le support est installé dans le tube 4, l'extrémité de la jambe 5-1 vient se loger dans une encoche 8 prévue dans la paroi interne du tube. Ainsi, le support est retenu dans le tube non seulement à l'aide du ou des ressorts à lamelles mais également à l'aide de la jambe 5-1 du bâti.
Le deuxième ressort à lamelles 7 possède de préférence une forme sensiblement en [Omega]. De telle façon, la partie inférieure du deuxième ressort à lamelles repose sur les lèvres entourant l'orifice d'alimentation 9 en carburant du radiant.
Le bâti fixe 5 s'étend hors du tube lorsque le dispositif est monté dans le radiant. Ceci a pour avantage d'avoir facilement accès à l'élément de détection 10 qui relie la tige 2 au support 3. Cet élément est ainsi facilement visible sans devoir démonter le support et la tige du radiant.

   L'élément de détection 10 est un élément de détection de température et déformable et dont la déformation entraîne le déplacement de la tige. En particulier l'élément de détection de température est formé par une soudure dont la température de fusion est comprise entre 625 et 665[deg.] C. La tige 2 traverse de préférence la jambe 5-2 du bâti fixe et c'est la soudure formant l'élément de détection de température, qui relie la tige au bâti fixe.
La tige est également pourvue d'un ressort hélicoïdal 11 enroulé autour d'elle. Le ressort hélicoïdal s'étend sur une section de la tige qui débute à partir de la liaison avec le bâti fixe à hauteur de la jambe 5-1.
Le ressort hélicoïdal est de préférence retenu sur la tige à l'aide d'une rondelle 12 ressort à grippe fixée sur la tige.

   La tige est sollicitée élastiquement par le ressort hélicoïdal. La dimension de la tige et la calibration du ressort sont calculées de telle façon que l'obturateur 1 vient s'appliquer sur l'orifice 9 à obturer. Le ressort étant dans cette position encore suffisamment comprimé, que pour exercer une pression sur l'orifice où arrive le carburant.
Le dispositif d'obturation est disposé dans le tube de mélange de telle façon que l'élément de détection de température 10 se trouve dans ou le plus près possible de la chambre de combustion 13 du brûleur radiant. La figure 3 montre un outil 14 pour la mise en place du dispositif suivant l'invention dans le tube de mélange. L'outil 14 est une pince dont les bras 15 et 16 permettent de recevoir la tige entre eux.

   Les bras viennent prendre appui sur les deuxièmes ressorts à lamelles 7 pour ainsi introduire le dispositif dans le tube.
En cas de combustion à l'arrière, la température à hauteur de l'élément de détection 10 va s'augmenter. Lorsque cette température a atteint la température de fusion de la soudure, cette dernière va fondre, libérant ainsi la tige 2 du bâti fixe 5. Puisque le ressort hélicoïdal 11 est comprimé lorsque la tige est fixée au support, la libération de la tige va entraîner la décompression du ressort 11, accélérant ainsi la tige en direction de l'orifice d'alimentation 9. L'obturateur 1 atteint ainsi ledit orifice, comme illustré à la figure 2 et va alors couper l'arrivée en carburant ce qui à son tour va éteindre le feu.

   Puisque la tige traverse le bâti fixe et les ressorts à lamelles, elle est guidée dans sa course vers l'orifice assurant ainsi une obturation fiable de l'orifice.
L'usage d'une soudure en tant qu'élément de détection permet également de réutiliser le dispositif d'obturation après détection d'une combustion à l'arrière. En effet il suffit de souder à nouveau la tige au bâti fixe pour réutiliser le dispositif.

Claims (7)

Revendications

1. Dispositif d'obturation d'un orifice d'alimentation en carburant, en particulier du gaz, d'un brûleur radiant pour provoquer son arrêt automatique en cas de combustion à l'arrière, lequel dispositif comprend un obturateur monté sur une tige, elle-même placée dans un support destiné à venir se loger dans un tube de mélange du radiant, laquelle tige est reliée par l'intermédiaire d'un élément de détection au support, lequel élément de détection est un élément deformable de détection de température et dont la déformation entraîne le déplacement de la tige de telle façon à ce que l'obturateur vient obturer ledit orifice, caractérisé en ce que ledit support comporte un bâti fixe relié à un premier ressort à lamelles, lequel ressort se situe de façon coaxiale par rapport à la tige et est dimensionné de façon à venir se serrer dans ledit tube,

laquelle liaison de la tige avec le support est réalisée au niveau du bâti fixe.

2. Dispositif d'obturation suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit support comporte un deuxième ressort à lamelles disposé de façon coaxiale par rapport à la tige et dimensionné de façon à venir se serrer dans ledit tube, ledit deuxième ressort à lamelles étant placé à hauteur dudit obturateur, ledit premier ressort à lamelles étant placé à hauteur de l'entrée dudit tube.

3. Dispositif d'obturation suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tige est pourvue d'un ressort hélicoïdal enroulé autour d'elle et s'étendant sur une section de la tige qui débute à partir de la liaison avec le bâti fixe, ledit ressort étant à l'état comprimé avant que ledit déplacement ait eu lieu.

4. Dispositif d'obturation suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit ressort est retenu sur la tige à l'aide d'une rondelle ressort à grippes fixée sur la tige.

5. Dispositif d'obturation suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit bâti fixe étend hors du tube lorsque le dispositif est monté dans le radiant.

6. Dispositif d'obturation suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit élément de détection est formé par une soudure dont la température de fusion est comprise entre 500 et 800[deg.]C.

7. Dispositif d'obturation suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit bâti fixe est en forme de crochet.