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" Perfectionnements aux dispositifs destinés à empêcher le retour de flamme ".
La présente invention est relative à des perfeotionne- ments aux dispositifs destinés à empêcher le retour de flamme ou dispositifs d'arrêt du feu'pouvant être dnstallés dans une conduite qui transporte du combustible gazeux d'un point de génération ou de mélange vers le point de consommation ou de combustion .
Un appareil destiné à cet usage général comprend habi- tuellement une soupape normalement ouverte dans la conduite et des moyens sensibles au retour de flamme pour fermer la soupape.
L'objet principal de l'invention est de fournir un dis- positif de retour de flamme qui soit sûrement sensible aux conditions de température ou de pression, ou aux deux à la fois, résultant d'un retour de flamme, et qui soit à l'épreu- ve des influences extérieures.
L'invention oonsiste à prévoir des moyens de fermeture actionnés par retour de flamme pour la soupape, entièrement ou partiellement enfermés dans une boîte dans la conduite de combustible.
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Afin de permettre une compréhension plus complète de l'in- vention, plusieurs formes d'appareils suivant l'invention vont maintenant être décrites à titre d'exemple à l'aide des dessins annexés. Dans ces dessins :
Figure 1 est une élévation de profil d'une forme du dis- positif, des parties ayant été arrachées ou représentées en oou- pe verticale;
Figure 2 est une vue en coupe horizontale d'une autre forme du dispositif, suivant la ligne 2-2 de figure 3 ; figure 3 est une vue en coupe verticale du dispositif de la figure 2, suivant la ligne 3-3 de figure 2 ;
Figure 4 est une coupe transversale pratiquée suivant la ligne 4-4 de figure 3 ;
Figure 5 est une vue en coupe verticale d'une autre forme du dispositif, suivant la ligne 5-5 de figure 6; pigure 6 est une vue en coupe horizontale suivant la li- gne 6-6 de figure 5;
Figure 7 est une vue détaillée en coupe de l'élément fusi- ble ou sensible à la ohaleur utilisé dans le dispositif repré- senté en figures 5 et 6 ; etFigure 8 est une vue de détail en perspeotive montrant le mode d'assemblage des éléments sensibles à la chaleur et des éléments de commande de la forme du dispositif représentée en figure 5.
Dans la forme du dispositif représentée en figure 1 du dessin, le chiffre 10 désigne le oôté d'entrée du dispositif, destinée à être accouplé de toute manière convenable à une conduite partant du générateur à gaz ou du mélangeur. Il est prévu une boîte de soupape 11, comprenant un siège de soupape 12 pour une soupape 13 normalement pressée sur son siège par un ressort 14; la tige de soupape 15 s'engage par son extrémité inférieure dans un,creux de la plaque de fond 16 de la boite de soupape, tandis que son extrémité supérieure-s'engage dans un
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creux d'une plaque de recouvrement ou oouverole 17 de façon à guider et assurer les mouvements de la so upape vers un siège ou à partir de oelui-oi.
La tige de soupape est pourvue d'une saillie 18, repré- sentée ici sous la forme d'un disque, contre laquelle vient buter un bras 19 formant came et monté sur un arbre 20 suppor- té par des paliers appropriés dans la boite; sur l'extrémité de l'arbre 20 qui traverse une paroi de la boîte de soupape, est fixé le bras 21 dont l'extrémité supérieure est reliée de toute manière convenable par une liaison lâche,représentée ici comme étant constituée par les éléments 22 et 23, à un taquet ou déclic 24 monté à pivotement sur une plaque de recouvrement 25 portée par le coude 26 ; à ce coude est raccordée la sortie 27 qui, par tout dispositif de conduites convenable, communi- que aveo les brûleurs ou autre point de consommation.
A partir de la boite de soupape, le gaz, dont le parcours est indiqué par les flèches, s'écoule vers la section 28 qui est de préférence élargie en 29, comme représenté, pour don- ner l'espace néoessaire pour le courant de gaz, et le gaz descend ensuite dans une chambre fermée 30, dont les parois sont pourvues d'un nombre convenable de tuyères 31, vissées ou fixées d'autre façon gans les parois de la boite 30, et pourvues d'un moyen convenable d'interruption de flamme, tel que de la gaze, qui permettra le passage du gaz à travers lui mais empêohera efficacement le passage de toute flamme.
Le gaz traversant les tuyères 31, passe dans la boîte 32 et entre dans l'extrémité inférieure ouverte du tuyau 33 qui passe à travers le fond de la boite 30 vers un point éloi- gné du fond 34 de la boite extérieure 32. Le gaz s'élèvera ensuite dans le tuyau 33 jusqu'au coude 26, et de là jusqu'à la sortie 27.
Le fond 34 est bombé vers lehaut, oomne représenté, et tend à diriger le gaz sortant des tuyères 31 vers le centre
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de la boite 32 et directement vers l'ouverture inférieure ouver- te du tuyau 33. Au fond est fixée une liaison fusible et fragi- le 35, de laquelle un fil 36 montre à travers le tuyau 33, le coude 26, et un couvercle ou chapeau 25 pourvu d'une boîte à bourrage appropriée 37, à travers laquelle le fil passe. L'ex- trémité supérieure du fil est fixée convenablement au bras 38 du déclic 24.
Lorsque le dispositif fonctionne, si un retour de flamme devait se produire , sa course se ferait à traers le coude 26, de haut;/en bas à travers le tuyau 33 et directement contre le fond 34 en métal mince. L'action de la flamme ou de la pression détruira l'accouplement 35 et bombera le fond 34 vers le bas.
C'est-à-dire que l'effet de la chaleur ou de la pression sera de dégager le fil 36, libérant ainsi le déclic 24 et permettant au ressort 14 de fermer immédiatement la soupape 15 en raison came de la libération du bras 21 et du bras formant came 19 qui oscillera sur l'arbre 20 et débarrassera le disque 18 de la pres- sion qui tend à maintenir la soupape ouverte.
La fermeture de la soupape13 empêche naturellement, que le gaz continue à arriver du côté d'entrée, et les tuyères avec leurs remplissages de gaze arrêtant les flammes,empêcheront la flamme arrivant à travers le tuyau 33 d'atteindre l'intérieur de la boîte intérieure 30 ou l'un queloonque des passages commu- niquant avec celle-ci, dans lesquels du combustible pourrait res- ter.
Le dispositif constitue un empêchement très efficace du retour de flemme, assurant non seulement une prompte fermeture de la soupape, mais contrôlant et dirigeant le retour de flamme de façon à empêcher qu'il atteigne le côté d'entrée de la con- duite ou même le combustible qui peut se trouver dans les cham- bres et les passages du dispositif lui-même. L'effet de retour de flamme- est limité-au coude 26, au tuyau 33 et à la botte ex- térieure 32.
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L'action du dispositif est telle qu'auoun dommage ne peut résulter pour aucune partie de l'appareil, excepté pour le fond 34 en métal minoe et l'accouplement fragile 35.
La remise en place du dispositif après l'explosion du retour de flamme est, naturellement , simple, car par renou- vellement de la liaison 35 et réparation du fond 34 ou repla- cement de oelui-ci, les autres parties, comprenant le déclic 24, le bras oscillant 21, et la came 19, peuvent être remises en place, mettant la soupape 13 dans sa position normalement ouverte, le ressort 14 étant sous tension. Ceci est particu- lièrement intéressant, pour la raison que,dans certains cas des dispositifs destinés à empêcher le retour de flamme sont oomplètement détruits ou tellement endommagés par le retour de flamme, que leur réparation, remplacement et replacement est non seulement coûteux, mais exige un délai très considérable avant que la conduite puisse être remise en usage.
Dans les figures 2 à 4., incluse, le ohiffre 50 désigne une boite appropriée qui est pourvue,à des extrémités opposées, d'une entrée 51 et d'une sortie 52, qui sont toutes deux fi- letées intérieurement de façon qu'elles puissent être aisément raccordées à et faire partie d'une conduite transportant du fluide oombustible et destinée à relier une source d'alimenta- tion convenable à un ou plusieurs brûleurs.
L'intérieur de la boite 50 est divisé par uns cloison convenable 53 de façon à former des passages d'entrée et de sortie, désignés respeotivement par 54 et 55,qui communiquent avec l'entrée 51 et la sortie 52. La soupape 56 est construite de façon à ooopérer avec un siège approprié 57 formé dans la cloison 53 pour contrôler le débit de combustible à travers la boite. La soupape 56 est du type à fermeture automatique, étant soumise à la pression d'un ressort 58 qui tend à l'ame- ner oontre le siège 57 pour couper le courant de oombustible
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venant de l'entrée 51 vers la sortie 52de la boîte.
La tige 59 de la soupape 56 s''avanoe à travers l'ouverture de la soupa- pe, et une butée ou saillie 60 sur ladite tige, est en contact aveo une fourche 61 prévue sur un bras 62 fixé à un arbre oourt trapu et gros 63 monté sur paliers dans une seconde paroi sépa- ratrice 64, comme représenté. Une paroi séparatrice 64 dispo- sée suivant la longueur du passage de sortie 55, laquelle pa- roi est de préférence coulée d'une pièce aveo la boite 50 et est supportée, à ses extrémités opposées, par des épaule- ments 67 et 68 fait d'une pièce avec elle, l'épaulement 67 partant de la paroi antérieure 69 de la boite, tandis que l'é- paulement 68 part de la paroi postérieure 70 de la boi te.
Il est prévu , tel que représenté, un ou plusieurs dispositifs pour interrompre le passage des flammes à travers le passage de sortie 55 de la boîte et entre la soupape 56 et la sortie 52, lesdits dispositifs consistant en un ou plusieurs rouleaux ou cylindres très serrés 71 de gaze métallique ou de fin fil, dis- posés chacun dans un manchon tubulaire 72 qui est pourvu, à une extrémité/d'un filet de vis 73 grâce auquel il peut être dispo- sé de façon amovible dans des ouvertures filetées 74 dans la paroi séparatrice 64.
Le nombre et la position relative des moyens d'interrup- tion de flamme peuvent varier suivant la dimension et la sapaci- té de la boîte 50.
Tel que représenté, les différents cylindres d'interrup- tion de flamme 71 sont accessibles par une ouverture dans la paroi postérieure 70 de la boîte 50, qui est normalement fermée par un chapeau amovible 75. Si on désire inspecter ou enlever un ou plusieurs des interrupteurs de flamme , le chapeau 75 peut être facilement dégagé de la boite pour rendre les cylin- dres accessibles.
Pour aider à cet enlèvement ou à ce replaoe- ment des moyens d'interruption de flamme, il est prévu une ohe- ville- ou.barre. transversale 76 tout près d'une.extrémité de cha-
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que logement oylindrique 72 ainsi que des encoches 77 dans les extrémités extérieures de ces logements, comme représenté,dans lesquelles on peut engager une clé de serrage ou un outil ap- proprié similaire . aussi
Un second bras 78, ainsi fixé à l'abbre trapu 63 à l'in- térieur de la boîte, s'étend suivant la longueur de la boite vers la sortie 52. Les bras 62 et 78 étant tous deux fixés à l'arbre trapu 63, forment en fait un seul levier 79 ayant son point d'appui en 63.
Relativement près de la sortie 52, est disposé une ancre ou autre moyen approprié à maintenir norma- lement le levier 79 dans une position telle que la soupape 56 soit retenue dans la position ouverte représentée le plus olairement en figure 3, en antagonisme aveo l'aotion du ressort 58.
Dans la présente forme de réalisation de l'invention, le moyen destiné à maintenir le levier 79 dans la position nor- male représentée au dessin et maintenir de la sorte la sou- pape 56 ouverte, comprend une pièce d'accouplement 80 rap- pelée oi-après pour la facilité pièce 80 qui renferme une par- tie fusible et libérera par conséquent le levier 79 quand un inoendie brûlant lentement se produira dans la boite. Un dis- que ou tête 81 en métal doux est prévu pour coopérer aveo la pièce 80 pour maintenir le levier, laquelle tête libérera le levier si une explosion se produit dans la boîte. La pièce 80 est supportée, à son extrémité supérieure,par une tige 83 vissée dans la paroi supérieure de la boîte 50.
L'extré- mité inférieure de la tige 83 est courbée à angle droit pour former un bras oourt 84 et l'extrémité supérieure de la pièce 80 est pourvue d'une fente 85 qui est adaptée sur le bras 84 de la tige 83 de façon que la pièce 80 puisse pen- dre vers le bas à partir de la tige, tel que représenté en fi- gures 3 et 4. L'extrémité inférieure de la pièce 80 est rétré-. oie en 86 et porte une bande 87 fixée par soudure ou analogue.
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Le bras 78 du levier 79 de retenue de la soupape est pourvu d'une saillie latérale 88 fendue en 89 / et la partie étroite 86 de la pièce 80 est adaptée dans l'encoche 89 de façon que la surface inférieure de la saillie latérale 88 repose sur la bande 87.
La tête 81 est maintenue en position sur une ouverture relativement grande 90,pratiquée dans la paroi antérieure 69 de la boite, par un anneau 91 qui est fixé sur la tête et à la boite au moyen de boulons ou analogues. La tête 81 est pourvue d'une ouverture centrale relativement petite à travers laquelle passe une cheville 93, l'extrémité intérieure de ladite ohevil- le étant adaptée dans une petite ouverture 94 dans la partie inférieure de la pièce 80. Un petit écrou 95 est vissé sur l'extrémité intérieure de la cheville 93 derrière la pièce 80, et l'extrémité extérieure, à laquelle est fixée une tête 96, est pourvue de rondelles pour l'assujettir sûrement à la tête 81.
Quand une explosion se produit dans la boite 50, la tête 81, étant en métal doux, sera repoussée de l'ouverture 90, entraînant la cheville 93 avec elle, et le déplacement de l'é- orou 95 à l'extrémité intérieure de la cheville oontre la pièce 80 amènera cette dernière à s'éloigner du bras 84 de la tige 83 et aussi à se déplacer hors de la fente 89 dans la saillie latérale 88 qui se trouve sur l'extrémité de levier 79 de rete- nue de la soupape. Ceci libérera le levier et le ressort 58 fer- mera la soupape 56, coupant ainsi le courant de combustible à travers la boîte 50.
La liaison fusible entre la pièce 80 et la bande 87 peut aussi être fondue par la haute température de l'explosion. i le dispositif est mis dans la position fennée simplement par une haute température et par la libération résul- tante de la bande 87 séparée de la pièce d'accouplement 80, il suffit d'enlever la tête 81 et d'introduire une nouvelle pièce d'accouplement et une nouvelle bande, ou de resouder la bande 87 à la pièce d'accouplement, si- le dispositif a été ao-
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tionné par une explosion, on peut aisément ramener dans la posi- tion normale les parties qui retiennent la soupape et placer une nouvelle tête 81 dans l'ouverture 90.
Dans la forme de l'invention représentée en figures 5 à 8, le chiffre 101 désigneune boite appropriée qui est pourvue, à @ des extrémités opposées, d'une entrée 102 et d'une sortie 103 filetées chacune intérieurement de façon qu'elles prissent être aisément raooordées à et faire partie d'une conduite transpor- tant du fluide combustible et destinée à relier une source d'alimentation appropriée à un ou plusieurs brûleurs.
L'intérieur de la boîte 101 est divisé par une paroi sé- paratrice 104 de façon à former des passages d'entrée et de sortie communiquant, respectivement, aveo l'entrée 102 et la sortie 103, et une soupape 105 est construite de façon à coo- pérer avec un siège approprié 106 formé dans la cloison 104 pour contrôler le débit de combustible à travers la boîte.
La soupape 105 est du type à fermeture automatique, étant soumise à la pression d'un ressort 107 qui tend à l'amener oontre le siège 106 et dans une position telle qu'elle coupe le courant de oombustible venant de l'entrée 102 vers la sortie 103 de la boite. Tel que représenté en figure 5, la tige 108 de la soupape 105 s'avance à travers le siège de soupape 106, et une butée ou saillie 109, sur ladite tige , est en contact avec une fourche prévue sur un bras 110 d'un levier 111 ayant son point d'appui sur la paroi séparatrice 104. L'autre bras 112 du levier s'étend le long du passage de sortie de la boite vers la sortie 103.
A l'intérieur de la boite, et relativement près de la sortie 103, est disposé une ancre ou autre moyen approprié à maintenir normalement le levier 111 dans une position telle que la soupape 103 soit, maintenue dans la position ouverte représentée en figure 5, en antagonisme avec'l'action d'un res- sort 107.
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Dans la forme de réalisation de l'invention représentée, et comme le montre dans les meilleures conditions la figure 8, le moyen d'ancrage du levier comprend une pièce d'accouplement ou crochet 113 présentant/à une extrémité , une ouverture 114 qui est adaptée sur une cheville 115 saillissant de la pa- roi intérieure de la boîte 101. L'autre extrémité de la pièce 113 est pourvue d'une tête 116 et dans la position normale du dispositif, cette extrémité de la pièce 113 est adaptée dans, une encoche 117 dans l'extrémité du bras 112 du levier 111, de façon que la tête 116 maintienne le levier dans une position telle que la soupape 105 soit maintenue ouverte.
La tête 116 est soudée à la pièce 113 de telle façon qu'elle se séparera de ladite pièce dans le cas où le oombustible dans le passage de sortie est enflammé ou si la tenpérature dans le passage de sortie s'élevait à un degré déterminé pour n'importe quelle autre cause. Le dégagement de la tête 116 hors du crochet 113 amènera le ressort 107 à fermer la soupape, coupant ainsi le courant de oombustible à travers la boite 101.
Des moyens sont prévus pour interrompre le passage de toute flamme à travers le passage de sortie de la boite, entre la soupape 105 et la sortie 103. Tel que représenté, ces moyens consistent en un ou plusieurs corps à enroulement serré 119 de gaze métallique ou de fin fil, disposés chacun dans une enveloppe tubulaire 120 dont une extrémité est pourvue d'un filet 121, par lequel elle peut être engagée de façon amovi- ble dans une ouverture filetée 122 à travers une paroi inté- rieure ou eleison 123 disposée en travers du passage de sortie de la boite 101. Les différents cylindrées interrupteurs de flamme 119 sont accessibles parune ouverture dans la paroi latérale de la boîte, ladite ouverture étant no rmalement fermée de façon étanche par une ohapeau amovible 124.
Si l'on désire inspecter ou enlever un ou plusieurs des-interrupteurs de flamme, le ohapeau 124 peut être aisément dégagé de la
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boîte et le cylindre 119 peut être aisément séparé de son support dans la boîte. Pour aider à cet enlèvement on à ce replacement des moyens d'interruption de flamme , il est pré- vu une cheville ou barre transversale 124 adjacente à une extrémité de chaque logement cylindrique 121 et des enoo- ohes 126 sont aussi prévues dans l'extrémité extérieure de l'enveloppe 121 et dans celles-ci on peut engager une clé ou un outil approprié similaire. Il est compréhensible quon peut faire varier le nombre d'interrupteurs de flam- me en concordance aveo la dimension de la boîte.
Le nombre et la position relative des moyens d'in- terruption de flamme peuv vaier en concordance avec la dimension ou oapaoité de la boîte 101. La soupape 105 est construite pour être introduite dans la boîte 101 et retirée de celle-ci par une ouverture 127 fermée par un ohapeau amovible 128, et le ressort 107, comme représenté, entoure un bouton oeux saillissant vers l'intérieur sur le chapeau, dans lequel l'extrémité extérieure de la tige de soupape 108 est guidée.
Une plaque de recouvrements amovible 129 est prévue sur le coté supérieur de la boîte 101, et le bras 112 du levier$11 et la pièce d'accouplement 113 sont seulement acces- sible5quand cette plaque de recouvrement est enlevée.
Il en}résulte que, quand dans le passage de sortie la température s'élève suffisamment pour dégager la tête 116 de la pièce 113, il sera nécessaire d'enlever la plaque 129 de la boîte 101 pour introduire une nouvelle pièce d'acoou- plement , ou pour resouder la tête 116 sur la pièce d'aocou- plement utilisée antérieurement. En d'autres termes, le préposé ne peut, ni déplacer la soupape dans la position ouverte normale, ni introduire aucun moyen pour la maintenir dans la position ouverte sans enlever la plaque de recouvre- ment et si ladite plaque est enlevée, le plus simple sera de
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remplaoer ou de réparer la pièce d'accouplement.
REVENDICATIONS.
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1. Un dispositif destiné à empêcher le retour de flamme pour les conduites de combustible, oomprenantune soupape norma- lement ouverte dans la conduite et des moyens actionnés par un retour de flamme pour fermer la soupape, caractérisé en ce que les moyens de fermeture aotionnés par retour de flamme sont entièrement ou partiellement enfermés dans une boîte dans la conduite de oombustible.