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Réglage de l'écoulement de lfair ou des gaz chauds dans les foyers
La présente méthode de réglage est destinée au réglage du fonctionnement des foyers, en particulier des foyers pour les chaudières à vapeur. Elle est employée dans les cas où l'on possède un ventilateur envoyant le vent par le dessous de la grille ou bien un ventilateur pour l'aspiration des gaz de combustion, ou ces deux genres de ventilateurs à la fois et où le réglage est influencé en partie ou complète tient par des ré- gulateurs automatiques, Les régulateurs automatiques actionnent :
hacituellement un clapet d'étranglement qui est monté dans le trajet de l'air ou des gaz de fumée, si la charge est faiole, le tirage de la chambre du foyer ou de la cheminée suffit pour produire l'écoulement nécessaire. i la charge augmente au-delà d'une valeur déterminée, il faut un ventilateur pour produire une nouvelle augmentation de l'écoulement,Le dispositif qui fait l'objet,de la présente invention sert à la coopération automatique de clapets de réglage et de ventilateurs,et ce nou- veau mode de réglage produit soit l'aspiration des gaz de fumée, soit le réglage du vent sous la grille, soit ces deux actions à
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la fois.
Contrairement aux constructions connues et en particu- lier aux constructions américaines, ce nouveau dispositif fonc- tionne de telle manière qu'au moyen du servo-moteur actionné par le régulateur automatique, le clapet d'étranglement est d'abord déplacé de sa position de fermeture jusque dans une position d'ouverture réglable seulement, et ce n'est qu'à la suite d'un nouvel accroissement de la charge que le ventilateur qui jusqu'à ce moment se trouvait au repos ou tournait à une vitesse minime constante et non réglée (vitesse de rotation fondamentale) entre- prend d'augmenter davantage l'écoulement en élevant son nombre de tours.On obtient ainsi ce résultat, que le ventilateur ne marche avec le moteur de commande que,
lorsque c'est absolument nécessaire et alors également avec le nombre de tours le plus réduit dans chaque cas,Le réglage est,en quelque sorte réparti, sur toute sa portée,entre l'organe de réglage et le ventilateur et cela de telle façon que pour une charge minime ,1e réglage se fait unique- ment par l'organe d'étranglement et que pour une charge plus éle- vée,
le réglage se fait au contraire uniquement par variation du nombre de tours.Les deux réglages sont toutefois actionnés en- semble par un régulateur commun et le changement de fonctionne- sent est produit par une butée ou un organe équivalent qui est déplacé par le servo-moteur de telle manière qu'une position déter- -minée du piston du servo-moteur déclanche la coopération du ven- tilateur pour l'augmentation de l'écoulement.
On a représenté à la fig. 1 par e, en % ,l'ouverture de l'organe d'étranglement .et par b ,l'écoulement d'air ou de gas qui en résulte. La courbe 1 montre la corrélation de ces deux gran- deurs, dans le cas où. le ventilateur est arrêté ou tourne sans ré- glage à un petit nombre de tours, Somme on le voit,lors de l'cuvre -tare de l'organe d'étranglement,l'écoulement augmente d'abord rapidement devient bientôt passablement;
insensible à des accroissements d'ouverture. Suivent la présente invention, le ventilateur en question commence au point 3 à participer à l'ang- mentation de l'écoulement tandis que le clapet continue à s'ou-
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vrir On obtient alors comme nouvelle caractéristique de réglage! pour une charge plus forte la courbe 8 qui est très bien utili- sable.
La fige 2 représente schématiquement une forme simple du nouveau dispositif.Dans la chaudière 4, l'aspiration des gaz de fumée est par exemple réglée par un régulateur de la vitesse de combustion 16, Dans le carneau de cheminée 6 est disposé un cla- pet de réglage 8 et en outre,on se sert d'un ventilateur 10 pour augmenter le tirage naturel. Le moteur de commande la du ventila- teur 10 possède un rhéostat de démarrage à réglage continu ou à gradation suffisamment fine, qui est ici représenté soda la forme d'une résistance/liquee.
Sa. commande se fait au moyen dtun câble 20 à l'extrémité duquel est disposée une tige 22 avec un poids 24 La ti,ge 22. porte un bras2S qui forme à son extrémité une fourche dans laquelle passe librement un autre câble 35.L'une des extrémités du câble 35 est fixée de façon réglable à une pince 32 montée à poste fixe, le câble passe sur une poulie
30 qui est montée sur la tige de piston déplacée par le servo- moteur 14, et en outre sur une poulie fixe 34 et il est maintenu tendu par un poids 36, Le câble 35 porte en outre un 'butée ré- glable 38 au moyen de laquelle la fourche 26 peut âtre entraînée avec toutes les pièces mobiles qui y sont reliées. 28 désigne le raccordement souple du démarreur au moteur 12.
16 est le régu- lateur de la vitesse de combustion ou dans certains cas aussi un régulateur de la dépression dans la chambre du foyer.
Le dispositif représenté fonctionne de la manière suivante: On supposera qu'il règne une charge minima pour laquelle le cla- pet 8 est presque complètement fermé; le -moteur 12 est par consé- quent au repos. Si la charge s'élève. le régulateur 16 produit au moyen du servo-moteur 14 une ouverture progressive du clapet 8, Ce dernier règle alors seul l'écoulement des gaz.
Mais si la char- ge continue à augmenter,la butée 32 rencontre,pour une position du clapet 8 qui peut âtre réglée avec précision,la fourche 26 et,
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commence à soulever au moyen de la tige 22 le poids 24 de l'appui 25 sur lequel il était applique antérieurement, Le moteur 12 est ainsi mis en circuit et son nombre de tours augmentera également avec le soulèvement de la butée 28 du câble,. Comme on le voit, le régulateur 16 effectue à partir de ce moment au moyen du ser- 70-moteur 14 non seulement une ouverture du clapet 8 mais aussi 'particulièrement un accroissement du nombre de tours du ventila-' teur comme l'exige le tirage nécessité par le régulateur 16 ou la différence de tirage.
Lors de la diminution de la charge, le moteur 12 est d'abord, inversement, arrêté progressivement pais le clapet 8 est étranglé jusqu'à la fermeture.
On peut se représenter,dans des cas déterminés,que le rhéos- tat de démarrage est commandé directement par un servo-moteur et que lorsque le piston du servo-moteur 14 : , atteint une posi- tion déterminée,il actionne la distribution du servo- moteur cité en premier lieu. Le dispositif pourrait également être réa- lisé de telle façon que ce n'est qu'après l'ouverture complète du clapet a que le moteur 12 est mis en marche et contribue à l'augmentation ultérieure de l'écoulement. Ce résultat pourrait ê- tre obtenu par le fait qu'à l'extrémité de la course du servo-mo tour 14, les conduites d'huile au moyen desquelles le régulateur 16 actionne le servo-moteur 14 sont raccordées automatiquement au servo-moteur du démarreur 'de sorte que le régulateur 16 action- ne à partir de ce moment directement le démarreur..
Lors de la di- minution de la charge, les opérations inverses s'effectuent, A le place d'un rhéostat de démarrage, on pourrait également employer un autre réglage du nombre de tours,par exemple par le déplace- ment des balais de moteurs spéciaux ou, dans le cas de la commands de ventilateur moyen de @ vapeur,par l'étranglement de la vapeur, etc...
Ce nouveau mode de réglage n'u rien de commun avec le réglage américain connu dans lequel .non seulement le moteur mais aussi le clapet sont réglés simultanément suivant la charge,tandis que
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suivant le nouveau procédé,ces deux modes de réglage entrent en action l'on après l'autre! à des moments différents et que tous deux sont commandés par un régulateur commun .
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R S S U E 1?-Procédé pour le réglage de l'aspiration des gaz de fumée ou -de l'amenée d'air dans la chambre de foyers, au moyen d'un organe réglable d'étranglement ainsi que d'un ventilateur qui est actionné pat un moteur réglable et qui est destiné à accroî- tre l'écoulement des gaz ou de l'air au delà de la valeur corres- pondant au tirage naturel, l'organe d'étranglement étant commanda par un régulateur automatique, caractérisé en ce qu'en cas d'aug- mentation de la charge,à partir d'une position réglable d'ouver- ture de l'organe d'étranglement, une butée ou une pièce équivalen- té actionnée par le servo-moteur et actionnant de son coté le démarreur du moteur permet au moteur, seul ou en combinaison avec une nouvelle ouverture de l'organe d'étranglement,
de réa- liser par tins augmentation du nombre de tours une nouvelle augmen- tation de l'écoulement suivant les exigences du régulateur commen- dant le Servo-moteur.
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Adjusting the flow of air or hot gases in the fireplaces
This method of adjustment is intended for the adjustment of the operation of the fireplaces, in particular the fireplaces for steam boilers. It is used in cases where there is a fan sending the wind from below the grate or a fan for the suction of combustion gases, or these two types of fans at the same time and where the setting is influenced. partly or completely held by automatic regulators, The automatic regulators actuate:
Usually a throttle valve which is fitted in the path of the air or flue gases, if the load is low, the draft of the hearth chamber or chimney is sufficient to produce the necessary flow. If the load increases beyond a determined value, a fan is required to produce a further increase in the flow. The device which is the object of the present invention serves for the automatic cooperation of regulating and regulating valves. fans, and this new adjustment mode produces either the suction of the flue gases, or the adjustment of the wind under the grille, or these two actions to
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that time.
Contrary to known constructions and in particular to American constructions, this new device operates in such a way that by means of the servomotor actuated by the automatic regulator, the throttle valve is first moved from its position of. closing until in an adjustable opening position only, and it is only following a further increase in the load that the fan, which until this moment was at rest or was rotating at a constant minimum speed and not regulated (fundamental rotational speed) undertakes to further increase the flow by increasing its number of revolutions. This result is obtained, if the fan is only running with the control motor,
when it is absolutely necessary and then also with the smallest number of revolutions in each case, The adjustment is, in a way, distributed over its entire range, between the adjustment member and the fan and this in such a way that for a small load, the adjustment is made only by the throttle and that for a higher load,
on the contrary, the adjustment is made only by variation of the number of revolutions. The two adjustments are however actuated together by a common regulator and the change of function is produced by a stop or an equivalent member which is moved by the servo. motor in such a way that a determined position of the piston of the servomotor triggers the cooperation of the fan for the increase of the flow.
There is shown in FIG. 1 by e, in%, the opening of the throttle member. And by b, the flow of air or gas which results therefrom. Curve 1 shows the correlation of these two quantities, in the case where. the fan is stopped or rotates without adjustment at a small number of revolutions. As can be seen, during the operation of the throttle member, the flow first increases rapidly and soon becomes passably;
insensitive to opening increases. According to the present invention, the ventilator in question begins at point 3 to participate in the angulation of the flow while the valve continues to open.
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vrir This results in a new control characteristic! for a higher load, curve 8 which is very useful.
Fig 2 shows schematically a simple form of the new device. In boiler 4, the suction of the flue gases is for example regulated by a combustion speed regulator 16, In the chimney flue 6 is arranged a valve adjustment 8 and in addition, a fan 10 is used to increase the natural draft. The drive motor 1a of fan 10 has a continuously adjustable or sufficiently finely graded starting rheostat, which is shown here in the form of a resistor / liquee.
Its control is done by means of a cable 20 at the end of which is arranged a rod 22 with a weight 24 The ti, ge 22. carries an arm2S which forms at its end a fork in which passes freely another cable 35.L one end of the cable 35 is fixed in an adjustable manner to a clamp 32 mounted in a fixed position, the cable passes over a pulley
30 which is mounted on the piston rod moved by the servomotor 14, and further on a stationary pulley 34 and is held under tension by a weight 36. The cable 35 further carries an adjustable stop 38 by means of from which the fork 26 can be driven with all the moving parts connected to it. 28 designates the flexible connection of the starter to the motor 12.
16 is the combustion rate regulator or in some cases also a vacuum regulator in the firebox.
The device shown operates as follows: It will be assumed that there is a minimum load for which the valve 8 is almost completely closed; the -motor 12 is consequently at rest. If the load rises. the regulator 16 produces, by means of the servomotor 14, a progressive opening of the valve 8, the latter then alone regulates the flow of gases.
But if the load continues to increase, the stop 32 meets, for a position of the valve 8 which can be precisely adjusted, the fork 26 and,
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begins to lift by means of the rod 22 the weight 24 of the support 25 on which it was previously applied. The motor 12 is thus switched on and its number of revolutions will also increase with the lifting of the stop 28 of the cable. As can be seen, the regulator 16 henceforth effects by means of the servomotor 14 not only an opening of the valve 8 but also particularly an increase in the number of revolutions of the fan as required. draft required by regulator 16 or the difference in draft.
When the load decreases, the motor 12 is first, conversely, gradually stopped, the valve 8 is throttled until it closes.
We can imagine, in specific cases, that the starting rheostate is controlled directly by a servo-motor and that when the piston of the servo-motor 14:, reaches a determined position, it actuates the distribution of the servo. - engine cited first. The device could also be implemented in such a way that it is only after the valve a has fully opened that the motor 12 is started and contributes to the subsequent increase in the flow. This result could be obtained by the fact that at the end of the stroke of the servo-mo tour 14, the oil lines by means of which the regulator 16 operates the servo-motor 14 are automatically connected to the servo-motor. starter motor 'so that regulator 16 operates the starter directly from that moment on.
When the load is reduced, the reverse operations are carried out. Instead of a starting rheostat, another adjustment of the number of revolutions could also be used, for example by moving the motor brushes. special or, in the case of medium steam fan controls, by steam throttling, etc.
This new adjustment mode has nothing in common with the known American adjustment in which. Not only the motor but also the valve are adjusted simultaneously depending on the load, while
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according to the new process, these two adjustment modes come into action one after the other! at different times and both are controlled by a common regulator.
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RSSUE 1? -Process for adjusting the smoke gas aspiration or the air supply in the firebox, by means of an adjustable throttle member and a fan which is activated by an adjustable motor which is intended to increase the flow of gas or air beyond the value corresponding to the natural draft, the throttle member being controlled by an automatic regulator, characterized in that that in the event of an increase in the load, from an adjustable opening position of the throttle member, a stop or an equivalent part actuated by the servomotor and actuating from its side the engine starter allows the engine, alone or in combination with a new opening of the throttle member,
gradually increasing the number of revolutions to achieve a further increase in flow according to the requirements of the regulator starting the Servo-motor.
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