BE355216A - - Google Patents

Description

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 perfectionnements aux chaudières et aux foyers. 



   La présente invention concerne des appareils pour la com- mande des foyers et est particulièrement applicable, mais non li- mitée, à la commande de l'alimentation en combustible et en air dans une chaudière ou une batterie de chaudières, et il doit   étire   bien entendu que lorsque dans la présente spécification il est fait référence à la commande de la fourniture de combustible et de charbon, ceci couvre le cas de la fourniture de combustible solide ou liquide, ou de la fourniture d'air, ou à la fois de la fourniture de combustible et d'air. 



   Dans la commande automatique des chaudières, on a déjà pro- posé de disposer un organe de commande fonctionnant sous l'effet d'une condition de la chaudière (par exemple un piston soulevé et abaissé automatiquement par les augmentations et les chutes de la pression de vapeur) et un organe commandé actionné par le premier et effectuant des variations résultantes dans l'action d'un ac-   cessoire   d'alimentation tel qu'un registre, un ventilateur à air, un mécanisme d'alimentation en combustible ou un appareil analogue 

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 dont le fonctionnement est une fonction du rendement final de la chaudière. 



   En combinaison avec ces organes de commande et commandé, on a proposé en outre de fournir un moyen grâce auquel la rela- tion entre le mouvement de l'organe commandé et celui de l'organe de commande n'est pas constante dans les limites de fonctionnement des dispositifs. On a par exemple proposé de communiquer le mou- vement d'un registre de sortie de carneau à un régulateur pour commander l'écoulement de la vapeur vers une machine à vapeur qui actionne un dispositif d'alimentation de combustible par   l'inter-   médiaire d'une came, et de   fournie   un moyen de régler la forme de la came en vue d'assurer la coordination voulue entre la position du registre et la vitesse d'alimentation de combustible aux   diffé-   rents réglages. 



   Dans l'appareil de commande perfectionné, il y a un organe de commande principal fonctionnant sous l'effet de la pression de vapeur ou d'une autre condition de la chaudière et un certain nombre d'organes commandés effectuant une variation dans un acces- soire d'alimentation, la position des organes commandés étant ré- glée par la position de l'organe de commande principal, et des moyens sont prévus grâce auxquels le mouvement donné à un organe commandé et correspondant à un mouvement donné de l'organe de com- mande principal peut être varié. L'invention consiste également en une forme perfectionnée de dispositif de commande d'alimentation utilisant des chaînes ou des câbles dont la longueur peut être mo- difiée et elle consiste en des moyens particuliers employés pour faire fonctionner l'organe de commande principal. 



   D ans la forme préférée de l'appareil, une série de chaînes ou de câbles sont reliés au dispositif de commande d'alimentation par un organe dont la position est une fonction de la pression de vapeur ou d'une autre condition de la   chaudière, (1)   sorte que lors- que l'organe se meut, des chaînes ou des câbles successifs entrent en action. Dans la description qui suit, la condition supposée de   @   

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 la chaudière est celle de la pression de vapeur et les accessoires décrits sont un registre de oarneau et un mécanisme d'alimenta- tion de combustible, mais l'invention n'est pas limitée à cette condition ou   à   ces accessoires   ou à   une combinaison quelconque particulière de   ceux-ci.   



   Le moyen de commande principal comprend un piston fonction- nant sous l'effet de la pression de vapeur et établi- de façon que la charge qu'il porte sous la forme d'un appareil de relais est équilibrée pour la pression de vapeur minima, de façon à produire une action très sensible. Le mécanisme -de relais comprend un mo- teur électrique porté par le piston et l'obligeant à recevoir une rotation continue, et il porte deux pignons coaxiaux dont l'un vient en prise, lorsqu'il s'élève ou retombe, avec un second pi- gnon faisant partie d'un train de roues coniques monté dans un coulisseau et faisant tourner un arbre pourvu d'une partie filetée engagée dans un écrou.

   Lorsque le piston se soulève, l'un des pignons fait tourner l'arbre dans un sens, ce qui l'oblige à se mouvoir vers le haut à travers l'écrou à cause du pas de vis, et lorsqu'il retombe, l'autre pignon fait tourner l'arbre en sens in- verse. Lorsque   le.. piston   vient au repos, la rotation de l'arbre entraîne finalement le pignon actionné hors de prise avec le pi- gnon porté par le piston. Le piston est commandé de préférence d' une manière connue par le fait qu'on l'oblige à venir en prise- avec une série successive de poids ou de maillons de chaîne et sous ce rapport il est bien certain qu'il n'est pas nouveau, d'une manière générale, d'employer un piston tournant de façon continue comme organe de commande fonctionnant sous l'effet d'une condition de la   chaudière.   



   Dans les dessins annexés qui représentent l'invention d'une manière schématique la fig. 1 représente en élévation la forme préférée de l'ap- pareil de commande principal à piston, dans lequel la position du piston est commandé automatiquement par la pression de vapeur dans 

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 la chaudière. la fig. 2 montre en élévation l'appareil supplémentaire de commande du registre, actionné par le piston de commande princi- pal. la fig. 3 représente en élévation l'appareil de commande supplémentaire destiné à l'alimentation du combustible et action- né   à   partir du piston de commande principal. 



   Si l'on se reporte à la fig. l.on voit un piston A se mou- vant dans un cylindre B rempli d'huile qui communique avec une chambre C contenant de l'eau au fond et de l'huile à la partie supérieure; la partie inférieure de cette chambre est reliée par un tuyau D à la chaudière. 



   Le piston porte à son extrémité supérieure un poids E qui est guidé dans des pièces de châssis a. Sur des rebords b de ce châssis sont montés une série de poids.1 qui sont placés librement et qui peuvent avoir des poids égaux ou variables et être placés à des distances égales ou inégales. Lorsque la différence de pression sur les deux faces du piston Al différence dépendant de la pression de la vapeur dans la chaudière dépasse le poids total du piston et du poids E, le piston s'élève jusqu'à ce qu'il ren- contre le poids inférieur F. Il s'arrête alors à moins que la pression de vapeur soit suffisante pour soulever ce poids, après quoi le piston   d'élève   davantage   jusqu'à,   ce   qu'il   rencontre le poids suivant et ainsi de suite. 



   La position du piston commande la position d'un câble de commande G et dans la forme de réalisation représentée ce câble est porté par un arbre H actionné par un moteur indépendant de telle fagon que le piston ne doit pas avoir une puissance   suffi-   sante pour faire fonctionner le câble mais agit comme un relais. 



   Le mécanisme de commande est établi comme suit: Un moteur l actionne au moyen d'engrenages conique Jl un arbre J et ce der- nier, par l'intermédiaire d'une vis sans fin J2 et d'une roue J3 de vis sans fin, maintient le piston constamment en rotation ; ceci   @   

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 contribue à réduire au minimum les effets d'inertie due au frot-   tement.du   presse-étoupe et aux frottements analogue!. Pour per- mettre cette rotation sans rotation du poids E, on a prévu un pa- lier de butée El. 



   Au-dessus et en-dessous de la roue de vis sans fin J3 sont disposés des pignons J4 et J5 de diamètre égal. Ces pignons sont destinés à venir alternativement en prise avec des pignons H4 et H5 portés par des pignons coniques H6, H7 dont chacun vienten pri- se avec un pignon conique H3. Ces pignons coniques forment un train d'engrenages coniques et sont portés par une console   H2   qui glisse sur une tige de guidage K et à travers laquelle passe l'ar- bre H. Le pignon H6 est calé ou fixé par clavette sur l'arbre H et le pignon H7 est monté librement sur celui-ci; la partie supé- rieure de l'arbre est filetée et passe dans un écrou L et elle est reliée au câble G par un anneau à pivotement H1. 



   On supposera maintenant que le piston s'élève; le pignon J4 vient alors en prise avec le pignon H4 et l'arbre H est ainsi mis en rotation et   s'élevé   également par suite de son engagement dans l'écrou L. L'arbre H cesse de tourner lorsque le piston s'arrête dans sa montée parce que le pignon H4   s'élevé   de façon à se déga- ger du pignon J4. 



   Si le piston retombe, le pignon J5 vient en prise avec le pignon H5 et par l'intermédiaire des pignons coniques libres H7, H3, il actionne le pignon conique H6 en sens inverse ce qui oblige l'arbre H à descendre. Lorsque le piston cessé de descendre, 1' arbre H s'arrête parce que le pignon   H5   cesse   d'être   en prise avec le pignon   J5.   



   Le piston agit ainsi comme un relais réglant la position de l'arbre H et par conséquent du câble de commande G. 



   Le câble de commande principal G est relié d'une manière appropriée quelconque à un certain nombre de stations de commande supplémentaires. Le câble principal peut par exemple être relié à un arbre sur lequel sont montés un ertain nombre de câbles de commande supplémentaires qui se meuvent en même temps que le   câble?     @ 1 Il    

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 de commande principal, et par l'emploi de poulies de dimensions variables, le mouvement peut être multiplié ou démultiplié. 



   Dans une station de commande supplémentaire, il y a un ap- pareil de commande qui suivant la présente invention peut être réglé indépendamment des autres commandes. On produit ce résultat en reliant le câble de commande supplémentaire M, fige 2, à une série de poids Q en nombre égal à ceux de l'appareil de commande principal et habituellement ou normalement disposés à la même distance l'un de l'autre si le câble M se meut à la même vitesse que le câble G, et à des distances correspondantes l'un de l'autre si le mouvement du câble est multiplié ou démultiplié. 



   Les poids sont reliés par des chaînes e et sont suspendus par des chaînes.1 à une console fixe 0; le câble M passe à travers cette console et à travers les poids et est relié à son extrémité   à   une   butée,±   qui est destinée à venir en prise par le dessous avec le poids   inférieur Q   et à soulever celui-ci. Lorsque le câble s'est déplacé suffisamment, les autres poids Q sont saisis à tour de rôle. Les poids   Q   sont reliés par des câbles ou chaînes R1, R2, R3, R4 à un levier à contrepoids S attaché au registre P d'un carneau T. 



   La longueur de chacune de ces chaînes Rl-R4 peut être réglée de façon que la position du registre correspondant à n'importe quelle surpression donnée de la vapeur peut être 'modifiée par sui- te de circonstances particulières telles que l'analyse des gaz du carneau; n'importe quel moyen approprié de réglage peut être em- ployé pour la longueur de la chaîne. 



   Pour la position représentée sur les dessins, le registre est complètement ouvert, le poids Inférieur Q, est sur le point d' être soulevé et la chaîne R4 est tendue; la longueur de la chaîne R4 peut toutefois être réglée indépendamment de l'appareil de com- mande principal et l'on peut ainsi faire varier la position du re- gistre. 

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   Lorsque la butée m   s'élevé   pour amener les deux poids Q inférieurs en contact, la chaîne R4 devient lâche et le registre est commandé par le câble R3 qui devient alors tendu, et ainsi de suite pour d'autres positions. 



   L'appareil représenté à la fig. 3 des dessins pour la com- mande du combustible est semblable sous tous les rapports à celui antérieurement décrit sauf que les chaînes Rl-R4 sont reliées à un tambour U relié   à   un levier de rhéostat v par un câble.:9: pas- sant sur une   poulie.!   et portant un contrepoids w. Chaque rhéos- tat règle la vitesse d'un moteur ou d'un autre dispositif qui dé- termine la vitesse d 'alimentation en combustible dans chaque chaudière et de cette manière chaquernécstat peut au moyen des chaînes être mis dans n'importe quelle position désirée dépendant de celle donnée par l'appareil de commande principal. 



   On voit qu'en espagant convenablement les poids Q et en ré- glant les longueurs des câbles R ainsi qu'en prévoyant un nombre suffisant de poids et de câbles, on peut faire en sorte que la variabilité du fonctionnement de l'organe commandé, sous la dé- pendance de l'organe de commande, se rapproche (bien qu'en prati- que l'organe commandé se déplace par une série de   saccades)   de n'importe quelle courbe désirée (au lieu de la courbe sinusoïdale) et que d'une manière générale la courbe peut être facilement trans- formée ou modifiée dans n'importe quelle partie de sa longueur sans que cela affecte nécessairement la courbe en d'autres points.

Claims (1)

1. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux détails exacts représentés et décrits mais comprend les modifications qui rentrent dans le cadre du résumé qui suit: RESUME.

   L'invention concerne: i.- Un appareil pour commander des foyers de chaudières, com- portant un organe de commande principal fonctionnant sous l'effet de la pression de vapeur ou d'une autre condition de la chaudière, <Desc/Clms Page number 8> et un certain nombre d'organes commandés effectuant une variation dans un accessoire d'alimentation ou de conduite, la position de ces organes commandés étant réglée par la position de l'organe de commande principal, dans lequel on a prévu un moyen de faire en sorte que le mouvement imprimé à n'importe lequel des organes commandés, en correspondance avec un mouvement donné de l'organe de commande principal, puisse être varié.

   2. - Un appareil pour commander des foyers de chaudières, dans lequel un organe qui se meut de quantités qui sont fonctions de la pression de la chaudière ou d'une autre condition de la chau- dière est relié à un dispositif de commande principal par un cer- tain nombre de chaînes ou de câbles de façon que lorsque l'organe se meut, des chaînes ou des câbles successifs entrent en action.

   3.- Un appareil pour commander des foyers de chaudières dans lequel un organe de commande principal qui est amené à se mouvoir de quantités qui sont fonction de la pression de vapeur ou d'une autre condition de la chaudière communique son mouvement à une série de poids suspendus à un support fixe l'un au-dessus de l'autre et reliés l'un à l'autre par des chaînes ou des câbles.

   4. - Un appareil pour commander des foyers de chaudières dans lequel un organe relié à un organe de commande principal vient successivement en prise avec une série de poids qui sont reliés par des chaînes ou des câbles à un dispositif de commande d'alimen- tation de façon que lorsque des poids successifs sont amenés en prise, des c haines ou des câbles successifs entrent en action.

   5. - Un appareil pour la commande de foyers de chaudières, selon 4, dans lequel on prévoit des moyens de régler la longueur des chaînes ou des câbles.

   6. - Un appareil du type indiqué pour la commande de chaudiè- res et des foyers, renfermant un organe mobile fonctionnant sous l'effet d'une condition de la chaudière, cet organe portant un moteur au moyen duquel un organe de commande principal est mis po- sitivement en fonctionnement d'une manière semblable au mouvement de l'organe. <Desc/Clms Page number 9>

   7.- Un appareil du type indiqué, pour la commande de chau- dières et de foyers, dans lequel un piston fonctionnant sous 1' effet d'aune condition de la chaudière est mis continuellement en rotation et porte un mécanisme de transmission pour actionner 1' organe de commande principal, ce mécanisme passant automatiquement hors de prise pour l'actionnement avec l'organe de commande lors- que le piston vient au repos.

   8. - Un appareil du type indiqué pour la commande de chau- dières et de foyers, dans lequel un piston fonctionnant sous lier- fet d'une condition de la chaudière porte des roues dentées paral- lèles actionnées indépendamment qui, lorsqu'elles sont déplacées axialement, viennent en prise avec une roue faisant partie d'une paire de roues dentées reliées ensemble par un train de roues den- tées coniques en couronne, l'une des roues dentées coniques étant fixée par clavette sur un arbre fileté qui est en prise avec un écrou fixe et est obligé de se mouvoir en synchronisme avec les mouvements du piston, en substance comme ci-dessus décrit.

   9.- Un appareil selon 6, dans lequel l'organe de commande principal est actionné par un moteur électrique porté par un pis- ton dont la position est réglée par la pression de vapeur ou une autre grandeur de commande.

   10.- Dans un appareil de commande de chaudière, la combi- naison d'un piston fonctionnant sous l'effet de la pression de vapeur et pouvant tourner par rapport à un coulisseau destiné à s'élever et à descendre avec le piston} d'un arbre d'actionnement porté par ce coulisseau pour faire tourner continuellement le pis- ton et d'un moyen actionné par la rotation du piston pour faire mouvoir un organe de commande en concordance avec l'élévation et la descente du piston.