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Valve pour appareils à gaz.
L'invention se rapporte aux valves pour généra- teurs d'eau chaude chauffés au gaz qui, lorsqu'on ouvre le robinet d'eau, sont action-nées par la chute de pres- sion produite dans la conduite d'eau et ouvrent la soupa- pe principale de la conduite à gaz reliée au brûleur. Dans ces valves, l'organe de commande (appelé ci-après "verrou hydraulique") actionné par la pression de l'eau était jus- qu'ici accouplé mécaniquement à la soupape à gaz principale, de telle sorte que la levée de cette dernière était absolu- ment dépendante de celle du verrou hydraulique. Par suite, @
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ce verrou constitué généralement par un diaphragme, devait avoir une course de grande amplitude, ce qui provoquait son usure rapide.
L'invention consiste à monter la soupape à gaz ac- tionnée par la vanne d'eau comme soupape de distribution dans une conduite de commande par le gaz qui fait communi- quer le côté haute pression de la soupape à gaz principa- le avec le côté de celle-ci susceptible d'être mis à l'at- mosphère et où règne la pression de commande. Cétte disposi- tion permet de commander la soupape à gaz principale sans nécessiter d'accouplement mécanique avec le verrou hydrau- lique, par la pression d'un courant de gaz auxiliaire, et de régler la course de la soupape à gaz principale indépendam- ment de celle du verrou hydraulique.
L'invention consiste en outre à faire communiquer les deux côtés de la soupape de distribution du gaz de commande,, par des conduits comportant des étranglements, avec la con- duite de mise à l'atmosphère de la soupape à gaz principa- le, dans laquelle est montée une soupape qui se ferme auto- matiquement lorsque la veilleuse s'éteint. De préférence la conduite à gaz reliée à la veilleuse est utilisée comme conduite de mise à l'atmosphère pour le côté commande de la soupape à gaz principale.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à raccorder l'étranglement de la conduite d'eau où se produit la chute de pression servant à actionner le verrou hydrauli- que, par un arbre creux portant l'organe étrangleur, avec la chambre de commande du verrou hydraulique dont les dia- phragmes portent et guident cet arbre creux.
Quelques exemples d'exécution de l'invention sont représentés sur le dessin.
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Fig. 1 est une coupe à travers une soupape de distri- bution de gaz de commande combinée en un seul appareil avec le verrou-hydraulique.
Fig. 2 montre les connexions de ce dispositif avec une soupape à gaz principale commandée par la pression de gaz et avec une veilleuse commandée par un thermostat.
Figs. 3 à 6 montrent shcématiquement le fonctionnement d'une telle soupape à gaz appliquée à un générateur d'eau chaude, par exemple un chauffe-bain à gaz.
Fig. 7 est une coupe à travers une soupape à gaz et un verrou-hydraulique d'eau séparés.
Le verrou-hydraulique de la Fig.l, comporte deux chambre à eau 1 et 2 et une chambre à gaz 3 située entre cel- les-ci et contenant une soupape de distribution du gaz de commande 9. La chambre à eau 1 est raccordée par une tubu- lure 4 à la canalisation d'eau. L'eau peut s'écouler de la chambre 1 à un générateur d'eau chaude par un venturi 5 et une tubulure 5a qui y est raccordée. Les deux chambres à eau 1 et 2 sont séparées en tout terips de la chambre à gaz 3 par les diaphragmes 6 et 7. En leur centre, ces disphrag- mes sont reliés ensemble par un arbre creux 8 qu'ils gui- dent et qui porte une soupape à plateau 9. Celle-ci peut reposer sur un siège 10 dans la chambre à gaz 3 et diviser ainsi cette dernière en deux compartiments 11 et 12.
Le compartiment 11 comporte un alésage 13 qui le fait commu- niquer avec la conduite à gaz principale; le compartiment 12 est percé d'un alésage 14, permettant de le mettre en communication avec la chambre de commande 55 d'une soupape à gaz principale 33 commandée par la pression du gaz (voir Fig.2), et de deux conduits étroits 15 et 16,qui relient de façon permanente les compartiments 11 et 12 au raccord 17 d'une conduite de veilleuse 41 (Fig. 2).
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L'arbre creux 8 porte un pointeau '18 servant d'organe étrangleur, qui pénètre dans le col du venturi 5. L'arbre creux 8 et le pointeau 18 présentent un alésage longitudinal 19, qui est relié par des conduits transversaux 20 au passage central du venturi 5, à l'endroit où la circulation dans ce passage est la plus rapide. L'autre extrémité de l'alésage 19 débouche dans la chambre d'eau 2. Des ressorts 21 ten- dent à soulever la soupape 9 de son siège 10.
Le raccordement 13 de la chambre à gaz 3 est relié par une conduite 31 (Fig.2) à la chambre à haute pression 32 du boitier 33 d'une soupape à gaz principale, dans la- quelle débouche également la conduite à gaz principale 34.
Une seconde chambre 35 du boitier 33 est séparée par un diaphragme 36 de la chambre 32, qui sert de chambre de com- mande pour'la soupape à gaz principale 38. Elle est reliée par une conduite 37 au raccord 14 de la soupape de distribu- tion du gaz de commande 3. Au diaphragme 36 est fixée une soupape à plateau 38 qui est repoussée par un ressort 39 sur son siège à l'extrémité d'un conduit 40 relié au dispo- sitif de consommation de gaz, par exemple le brûleur prin- cipal 51 du chauffe-bain.
Au raccord 17 de la soupape de distribution du gaz de commande 3 est reliée une conduite de veilleuse 41 raccordée à un brûleur 42. Ce dernier se compose d'une enveloppe 43, d'une soupape 44 avec un alésage 45 et un bec de veilleuse 46 et d'un thermostat 47, qui est porté d'une part à ses extrémités par des bras 48 sur l'enveloppe 43 du brûleur et est relié d'autre part à la soupape 44 par des bras 49.
Le fonctionnement du dispositif sera expliqué à l'ai- de des Figs. 3 à 6. Le générateur d'eau chaude y est repré- senté par.-un serpentin 50 au-dessus d'un brûleur 51. L'eau
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chaude est débitée par le robinet 52. Le bec de veilleuse
42 est représenté sans theruostat pour simplifier le des- sin.
Fig. 3 montre l'installation lorsque le robinet 52 est ferme. La pression de l'eau dans les chambres 1 et 2 du ver- rou hydraulique s'équilibre par l'alésage 19 de l'arbre creux 8. Par suite, le ressort 21 repousse les diaphragmes
6 et 7 vers le haut et soulève la soupape de distribution du gaz de commande. La haute pression du gaz qui règne dans la conduite principale 34 se propage par le circuit 32, 31,
Il, 12 et 37 dans la chambre 35 et s'équilibre des deux cô- tés du diaphragme 36, de telle sorte que le ressort 39 peut repousser la soupape à plateau principale 38 sur son siè- ge. Le bec de veilleuse 42 est fermé, car sa soupape 44 est repoussée sur son siège par le thermostat froid. Le gaz ne peut donc s'échapper ni du bec de veilleuse 42 ni du brû- leur principal 51.
Lorsqu'on ouvre le robinet 52, il s'établit un cou- rant d'eau dans le générateur d'eau chaude et dans le verrou hydraulique. L'eau qui s'écoule de la canalisation par le venturi 5 provoque une dépression aux orifices 20, de telle sorte qu'il se produit aussi une dépression par le conduit 19 dans la chambre d'eau 2. Il en résulte que les diaphragmes 6 et 7 descendent jusqu'à ce que la soupape de commande 9 soit ramenée sur son siège. Toutefois, tant que le gaz ne peut s'échapper du bec de veilleuse 42, la pression du gaz dans les deux chambres 11 et 12 et par conséquent aus- si dans les deux chambres 32 et 35 de la soupape 33 qui y sont raccordées reste la même.
Il ne se produit donc pas de différence de pression sur les deux faces du diaphragme 36 @
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de la soupape à gaz principale, de telle sorte que celle-ci reste fermée. Tant que le bec de veilleuse 42 n'est pas ou- vert, on peut donc tirer de l'appareil autant d'eau qu'on le désire sans que la soupape à gaz principale 33 ne soit actionnée (Fig. 4).
Il en est autrement lorsque la veilleuse est allu- mée ou lorsqu'on l'allume. Si l'on suppose d'abord que les organes occupent toujours la position représentée sur la Fig.
3, c'est-à-dire que le robinet à eau 52 soit fermé et que par conséquent la'soupape à plateau 9 soit soulevée de son siège, la soupape à gaz principale 33 reste fermée. A l'ai- de d'une allumette on chauffe alors le thermostat 47 (Fig.2) du bec de veilleuse 42, ce qui a pour effet d'ouvrir la sou- pape de veilleuse 44, de telle sorte que le gaz qui s'en échappe s'allume à la flamme de l'allumette. Par suite de la sortie du gaz à la veilleuse, il se produit une dépression derrière les conduits étranglés 16 et 17 (Fig. 5). L'équili- bre n'est maintenu que dans les chambres 11 et 12, car celles-ci communiquent entre elles par la soupape de dis- tribution du gaz de commande 9 ouverte . Il en résulte que la soupape à gaz principale ne s'ouvre pas non plus au début (Fig. 5).
Mais si l'on ouvre le robinet à eau 52, l'écoule- ment de l'eau provoque à la partie étranglée du venturi 5 une chute de pression qui se propage dans la chambre à eau 2 par l'arbre creux 8 ou son alésage 19, de telle sorte qu'il se produit une différence de pression entre les chambres à eau 1 et 2 et que la soupape de distribution du gaz de commande 9 est repoussée sur son siège. Les compartiments 11 et 12 de cette soupape ne se trouvent dès lors plus en communication. Le gaz qui s'écoule du compartiment fermé 12 du boîtier de soupape 3 à la veilleuse 42, provoque
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une chute de pression dans la chambre de commande 35 de la soupape à gaz principale. Par suite, la pleine pression du gaz qui règne dans la chambre 32 peut repousser le diaphrag- me 36 vers le bas suivant la réduction de la pression de la chambre 35.
La soupape à plateau 38 s'écarte donc de son siège, de telle sorte que le gaz est admis au brûleur prin- cipal 51 et s'enflamme au contact de la veilleuse (Fig.6).
Le brûleur principal du générateur d'eau chaude entre donc en action automatiquement, aussitôt qu'on prend de l'eau à l'appareil lorsque la veilleuse est allumée. Inversement, le brûleur principal s'éteint lorsqu'on ferme le robinet à eau 52, car il se produit alors un équilibre des pressions de l'eau dans le verrou hydraulique, de telle sorte que la soupape de,'distribution du gaz de commande 9 s'ouvre, ce qui a pour effet de rétablir également l'équilibre des pressions du gaz des deux côtés de la soupape à gaz principale et de fermer cette dernière.
Sur la Fig. 7, le boîtier 22 entre les deux chambres d'eau 1 et 2 du verrou hydraulique contient, au lieu de la soupape à gaz, un support 24 pour un levier 23,dont un bras est relié à l'arbre creux 8, entre les diaphragmes 6 et 7.
Le boîtier 3 de la soupape de distribution du gaz de comman- de est ici entièrement séparée du boîtier du verrou hydrauli- que. La chambre de la soupape de distribution du gaz de com- mande est également divisée par une cloison 25 en deux compar- timents 11 et 12 qui sont pourvus, comme sur la Fig. 1 de raccords 13, 14 et 17 communiquant avec la conduite à gaz principale, la chambre de commandede la soupape à gaz prin- cipale et le bec de la veilleuse. Le boîtier de la soupape de distribution du gaz de commande est fermé par un diaphrag- me 26 au centre duquel est fixée une soupape à plateau 9
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qui ferme un alésage 27 pratiqué dans la cloison 25. Un ressort 29 tend à soulever la soupape 9'de son siège. La soupape à plateau 9 porte un couteau 30 sur lequel s'appuie l'extrémité aplatie du levier 23.
Dans la pièce d'écarte- ment 8 des diaphragmes 6 et 7 est monté un tube 19' qui pé- nètre dans le conduit de sortie 5' et y constitue, pour la circulation de l'eau, un étranglement qu'il met en communica- tion avec la chambre d'eau 2.
Dans les formes d'exécution suivant la Fig. 1 et les Figs. 3 à 6, la soupape de distribution du gaz de commande 3 fait corps avec le verrou-hydraulique et elle est située de la manière habituelle entre les chambres d'eau du verrou fer- mées par les'diaphragmes. Il vaut mieux cependant séparer cet- te soupape de distribution du verrou hydraulique, comme le montre la Fig. 7, pour empêcher qu'en cas de détérioration à l'un. des diaphragmes l'eau ne pénètre dans la conduite à gaz.
La soupape de distribution du gaz de commande action- né par lecourant d'eau peut évidemment aussi faire corps avec la soupape à gaz principale.
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