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"SYSTEME DE COMMANDE DE BRULEURS"
La présente invention consiste en un système de commande de brûleurs et a plus particulièrement pour objets un mode et un appareil de commande de brûleurs à combustible fluide.
Une de ses caractéristiques réside en une disposi- tion de brûleurs, d'une distribution de combustible et de moyens d'allumage, telle, qu'un ou plusieurs brûleurs peu- vent être amenés à fonctionner d'une manière intermittente, ou successivement et d'une manière intermittente.
Une autre caractéristique consiste en le fait qu'un brûleur principal,un brûleur auxiliaire ou pilote et un dis- positif d'allumage sont disposés de telle sorte qu'au début d'une fourniture de combustible au brûleur pilote, le dispo-
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sitif d'allumage agit pour allumer le combustible à ce brû- leur, le tout associé avec des moyens obéissant à la cha- leur dégagée par la flamme du brûleur pilote pour fournir au brûleur principal,du combustible qu'allumera la flamme pilote.
Une autre caractéristique encore de l'invention réside en un système pour allumer automatiquement et,succes- sivement plusieurs brûleurs principaux pour que chacun de ceux-ci brûle pendant une période de temps prédéterminée ainsi qu'en des moyens pour interrompre le fonctionnement des brûleurs, de leurs pilotes et de tous les moyens d'al- lumage, de façon qu'ils puissent être ramenés en action si- multanément pour rétablir une portion quelconque d'une pé- riode de combustion incomplète d'un brûleur quelconque qui a été éteint par ltinterruption du fonctionnement des divers dispositifs précités.
Sur le dessin ci-joint, qui représente, simplement à titre d'exemple, une unique forme d'exécution de l'inven- tion à laquelle on pourrait d'ailleurs apporter certains changements et modifications sans déroger pour cela à l'es- prit de l'invention qui n'est par conséquent pas strictement limitée à cette réalisation.
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Fig. 1 représente sohématiquement le système et les parties au moyen desquels l'invention peut être mise en pratique, et
Fig. 2 est un plan du disque à cames.
Dans diverses installations industrielles, tant fi- xes que portatives, il est souvent désirable de fournir de la!chaleur, pendant certaines périodes de temps fixées,et d'obtenir que ces périodes se répètent automatiquement à des intervalles définis ou à des intervalles contrôlés. Parfois, il est,désirable de chauffer diverses unités ou dispositifs
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et de les chauffer d'une façon intermittente et successive- ment.
L'invention offre un appareil permettant d'assurer ces résultats, ainsi que des moyens grâce auxquels la pé- riode de chauffage peut être arrêtée ou interrompue, quand on le désire, pour des fins de sécurité (par exemple, en présence de gaz inflammables) par la manoeuvre d'un seul levier, et être reprise et terminée par une manoeuvre de ce levier dans la direction inverse..
Sur le dessin qui, pour la commodité de la des- cription, représente une installation à deux brûleurs !:10 désigne un tuyau venant d'une source de combustible fluide (non représentée), de préférence sous pressione Un régula- teur de pression 11, d'une disposition conventionnelle quel,. conque, sert à réduire la pression à celle qui convient pour les brûleurs. Le combustible passe du régulateur de pression, par un robinet 12 (qui à la Figo 1 est représenté ouvert) à une conduite de distribution 13 à laquelle les brûleurs prin- cipaux 14 et 15 sont reliés, respectivement, par les tuyaux
16 et 17.
Chaque tuyau 16, 17 est pourvu d'une soupape 18,
19, normalement tenue fermée par tout moyen convenable et susceptible d'être ouverte par un dispositif sensible à une pression, 20, 21, qui peut affecter la forme d'un soufflet cylindrique en métal ondulé du type communément désigné, aux Etats-Unis sous le nom de "sylphon"o Chaque soufflet 20, 21, est relié par un tuyau 22, 23 à un serpentin 24, 25 qui con- tient un fluide sensible à la chaleur. Bien que les soupapes 18, 19 des brûleurs puissent être actionnées d'une manière quelconque, on les a représentées ici, pour plus de commodité, comme soumises à une commande thermique c'est-à-dire agissant sous l'action de la température.
Dans des conditions de tem- pérature normales, le fluide qui se trouve dans les serpen- tins 24,25 est suffisamment contracté pour permettre aux
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soupapes de rester fermées; mais lors de toute élévation im- portante de la température des serpentins 24, 25, le fluide se dilate et les soufflets métalliques ouvrent les soupapes.
Chaque brûleur principal est pourvu d'un brûleur pilote 26, 27, respectivement, et ces brûleurs pilotes sont situés, par rapport aux serpentins 24, 25, dans des posi tions telles que chacun d'eux, lorsqu'il brûle, chauffe son propre serpentin. Toutefois, ces serpentins sont montés de façon à être hors de la portée de chauffage des brûleurs principaux.
Chaque brûleur pilote est alimenté en combustible au moyen d'un tuyau, 28, 29, respectivement, partant de la conduite de distribution 13 et pourvu d'une soupape 30, 31, respectivement. Lorsque l'une ou l'autre des soupapes 30, 31 est ouverte, le brûleur pilote correspondant peut être allu- mé. A chaque brûleur pilote, est adjacent une distance exple- sive 32, 33, respectivement, connectée à des moyens d'allu- mage-convenables, de façon qu'une étincelle passe en travers de la distance explosive pour allumer le combustible sortant du brûleur.
Pour plus de commodité, on a représenté dans le présent système, deux brûleurs qui sont arbitrairement re- présentés comme susceptibles de brûler alternativement, cha- cun pendant un quart du temps, en ne laissant pendant la moitié du temps, ni l'un ni l'autre brûleurs allumés. Le contrôle de la régulation'dans le temps, est effectué au moyen d'un moteur convenable 38, représenté ici comme ac- tionné par la détente du combustible qui est fourni au mo- teur, par la conduite de distribution 13, au moyen du tuyau 34. Ce moteur peut être avantageusement du type des comp- teurs à gaz ou de quelque type similaire, capable de faire tourner l'arbre 35 très lentement par l'intermédiaire d'un train d'engrenages convenable ou autrement, selon qu'on le
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désire.
Cet arbre porte à son extrémité supérieure un disque à cames 36 qui présente, sur son dessous, une came circonfé- rentielle 37 embrassant un arc de sensiblement 90 (90 étant un chiffre arbitraire fixé pour faciliter l'explication).
Cette came 37 est disposée pour agir sur l'organe de comman- de de la soupape 30 et de la soupape 31,alternativement, de manière à tenir chaque soupape ouverte pendant que l'arbre tourne de 90 et à laisser deux intervalles, de 90 de rota- tion de l'arbre, pendant lesquels les deux soupapes sont fer- mées.
On voit ainsi que ce moteur effectue la commande des brûleurs et les fait fonctionner parce que, quand la came 37 est en prise avec la soupape 30 et ouvre celle-ci (comme c'est représenté à la Fig. 1 où la soupape 31 est, au con- traire, fermée), le combustible sortant du brûleur pilote 26 sera allumé et le serpentin 24, sensible à la chaleur, fonctionnera pour ouvrir la soupape 18 (comme c'est également représenté à la Fig. 1 où la soupape 19 est, au contraire, fermée), de sorte que le combustible sortant du brûleur prin- cipal 14 sera allumé par la flamme de son brûleur pilote et continuera à brûler jusqu'à ce que la came 37 permette à la soupape 30 de se fermer.
Peu après cela, la contraction du fluide dans le serpentin 24, due à l'absence de la flamme du brûleur pilote, permettra au soufflet 20 de fermer la soupa- pe 18 et d'éteindre ainsi le brûleur principal 14.
Après une période correspondant à une rotation de sensiblement 90 du disque à cames 36, une suite similaire de faits analogues se produira à l'autre brûleur principal et ses dépendances.
Le système d'allumage est du type électrique et comprend la bobine d'induction 40 dont le primaire reçoit du courant de la batterie 41 par l'intermédiaire de l'inter- rupteur à trembleur 42, de la manière habituelle. L'enroule-
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ment secondaire de la bobine d'induction est conneoté, par des fils 43, aux distances explosives 32 et 33 qui, on le voit, sont connectées en série pour fonctionner simultané- ment.
Le circuit de l'enroulement primaire de la bobine d'induction part de la masse, en 44, et passe d'un endroit convenable du moteur, par.le disque à came 36, l'une des cames 45 ou 45', que celui-ci porte sur sa force supérieure, 'le ressort de contact 46, le fil 47, la batterie 41, l'en- roulement primaire, le trembleur 42, le fil 48 et l'inter- rupteur 49, pour revenir à la masse en 50.
Fig. 2 représente, en plan, le disque à cames 36 qui porte sur sa face supérieure les cames 45 et 45' dont chacune embrasse un arc de sensiblement 90 et qui sont es- pacées de 90 . Ces cames occupent une position telle que leur relation de phase par rapport à la came 3?, aux soupa- pes 30 et 31 et au ressort de contact 46 est telle que le contact est établi à ce ressort en même temps que s'opère l'ouverture de l'une ou l'autre des soupapes 30 ou 31 et est maintenu pendant tout le temps que l'une ou l'autre de ces soupapes est ouverte. De cette façon, lorsque l'un ou l'au- tre des brûleurs pilotes brûle, ou doit brûler, son moyen d'allumage fonctionne ou est en action.
Cela empêche qu'un brûleur pilote vienne à s'éteindre accidentellement et que du combustible soit gaspillé ou s'échappe pour causer des dommages.
Le robinet 12, dont il a été question ci-dessus, lorsqu'il est fermé (à la Fig. 1 il est représenté ouvert) interrompt la fourniture de combustible à la conduite de distribution 13 et éteintainsi celui des brûleurs princi- paux et le brûleur pilote y associé qui brûlent au moment où l'on ferme ce robinet, en même temps qu'il arrête le fonc tionnement du moteur 38, quelle que soit la portion du cycle qui a été accomplie au moment considéré. Quand on rouvre le
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robinet, le cycle reprend exactement au point où il s'est arrêté, de sorte que le brûleur, quel qu'il soit, qui brû- lait, est rallumé pour le restant de sa période de fonction- nement.
Le circuit desservant la bobine d'induction est fermé par l'interrupteur 49, monté pour être actionné, par la même poignée 51 qui commande le robinet 12,de façon que quand on ferme ce robinet on ouvre le circuit et vice versa.
Cela assure que, quand le robinet est fermé, toutes les flam- mes sont éteintes et le moyen d'allumage est mis hors d'ac- tion, de sorte qu'il n'y a aucun danger d'allumer des gaz inflammables qui peuvent être présents. Toutefois, dès qu'on manoeuvre la poignée 51 dans la direction opposée, le combus- tible arrive au moteur 38 et à tout brûleur qui pouvait brû- ler au moment où le moteur s'est arrêté et l'allumage reprend immédiatement, de sorte qu'après que le brûleur pilote a été allumé, il ouvre la soupape du brûleur principal y associé et allume ce brûleur principal.
En faisant usage d'une commande par brûleur pilote, comme cela a été décrit ci-dessus, on peut employer un mo- teur 38 très petit et ne consommant qu'une petite quantité de combustible qu'on peut;, si on le désire, laissas' échap- per à l'atmosphère, par le tuyau 55, sans qu'il en résulte une grosse perte. Les soupapes et les tuyaux pour les brû- leurs pilotes peuvent être très petits, à cause de la peti- te quantité de combustible qui a à y passer, et les soupa- pes 30 et 31 peuvent ainsi être actionnées par un moteur de contrôle, 38, de petites dimensions, d'un faible poids et d'un prix peu élevé.
Néanmoins, les brûleurs principaux peu- vent être aussi gros qu'on le désire et de très grandes sou- papes 18 et 19 peuvent être commandées par les moyens sensi- bles à la température. Cela réduit le coût de tout l'équipe- ment et lui donne une disposition plus ramassée. En même
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temps, cela assure un allumage plus certain des bréleurs principaux parce que, comme les brûleurs pilotes sont pe- tits, leur combustible peut être allumé plus facilement, par un dispositif d'allumage électrique, que ne pourraient l'être les brûleurs principaux, et les flammes des brûleurs pilotes assurent l'allumage des brûleurs principaux.
Le système de commande de brûleurs décrit dans ce mémoire a été étudié en particulier pour être employé dans une voiture ou camion automobile portant un appareil de réfrigération du type à adsorption. Les deux brûleurs représentés sont disposés pour chauffer alternativement les adsorbeurs afin de chasser les vapeurs adsorbées par eux et de les remettre en état pour une nouvelle adsorption. L'al- lumage électrique est facile à connecter à la batterie d'ac- cumulateurs de la voiture et le robinet d'arrêt et l'inter- rupteur combinés sont prévus à portée commode de l'opérateur, de sorte que celui-ci peut interrompre toutes flammes et étincelles lorsque, par exemple, la voiture est dans un ga- rage, ou se ravitaille en combustible ; cette façon, il n'y a aucun danger d'incendie.
On n'a représenté aucune par- tie de l'appareil de réfrigération, puisqu'il va sans dire que l'invention n'est pas limitée à cet égard mais est ap- plicable à la commande d'un type quelconque de brûleur ou de,brûleurs.