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"Perfectionnements à la commande automatique de foyers et fours".
La présente invention concerne les systèmes de commande de foyers et fours à combustible liquide ou pul- vérisé, et elle a pour objet des dispositifs simples et peu encombrants, destinés à actionner et commander l'appareil de combustion, tant en ce qui concerne l'alimentation de celui-ci en combustible, et l'allumage de ce dernier, que pour assurer la sécurité de l'installation en cas de non allumage ou de désamorçage de la flamme.
Les organes généralement utilisés pour la commande automatique des fours et foyers de ce genre consistent en un dispositif destiné à ouvrir l'alimentation de combustible @ et à mettre en circuit le dispositif d'allumage, un thermostat
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contenu dans le liquide ou autre substance à chauffer, et/ou un thermostat situé dans l'espace à chauffer, et un thermostat de sécurité réagissant à la flamme du four, interrompant l'a- limentation de combustible dans le cas où la flamme viendrait à s'éteindre.
Dans le cas des brûleurs utilisés pour le chauffage à l'huile, il est nécessaire que la mise en marche du brûleur, c'est-à-dire celle du moteur destiné à pomper le combustible dans le foyer de combustion et/ou à ouvrir l'alimentation de combustible ainsi qu'à mettre en circuit le dispositif d'allu- mage, soit effectuée à l'aide de l'organe ou de l'appareil assurant l'arrêt du fonctionnement de l'installation après peu de temps si le thermostat du foyer n'agit pas ou, en d'autres termes, dans le cas où la flamme ne s'est pas allu- mée dans le foyer. La continuité de l'alimentation de com- bustible dépend donc du fonctionnement du thermostat réagissant à la flamme, et de l'action de cette flamme sur lui.
Si la flamme s'éteint ou se désamorce par la suite, la réaction du thermostat influencé par elle interrompt l'alimentation de combustible et provoque, de préférence, le verrouillage de l'appareil de commande en position inopérante, de façon qu'il ne puisse fonctionner sans une intervention manuelle.
Le système de commande automatique comprend suivant l'invention un appareil moteur de faibles dimensions, par exemple un récipient dilatable influencé par la chaleur, susceptible d'ouvrir et de fermer deux interrupteurs, et seu- lement d'ouvrir un interrupteur additionnel, le tout dans un ordre convenable, assurant le résultat voulu.
Selon un mode de réalisation préféré, l'appareil moteur comprend un récipient à capacité variable, auquel est associé un second récipient susceptible d'être chauffé par
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une résistance électrique ces deux récipients étant remplis de liquide et l'accroissement de capacité du récipient à ca- pacité variable, provoqué par l'évaporation d'une partie du liquide contenu dans le récipient complémentaire lors du chauffage de ce dernier par la résistance électrique, ayant pour effet d'actionner des interrupteurs dans un ordre dé- terminé.
La résistance électrique est connectée à la source de courant par l'intermédiaire du thermostat situé dans l'eau de la chaudière, du chauffe-eau ou analogue, et/ou du thermostat situé dans l'espace à chauffer, et du thermostat de sécurité réagissant à la flamme, ce dernier étant dans la position qu'il occupe à froid, de manière que lorsque le thermostat plongé dans l'esu ou celui situé dans l'espace à chauffer demandent de la chaleur, le récipient complémentaire de l'ap- pareil moteur se chauffe, et le récipient dilatable provoque l'actionnement de deux interrupteurs de mise en marche ser- vant à mettre en circuit l'allumage et le moteur d'alimenta- tion de combustible, ou à ouvrir un robinet d'amenée de com- bustible.
On établit les connexions de manière que lorsque la flamme est allumée, le thermostat réagissant à celle-ci ferme son contact "chaleur" et met la résistance électrique de l'appareil moteur hors circuit, ce qui a pour effet de pro- voquer une condensation du liquide et le retour des interrup- teurs dans leur position initiale, tandis que le moteur d'alimentation de combustible est maintenu en circuit par le contact "chaleur" de ce thermostat.
On dispose les interrupteurs de manière qu'ils ferment les circuits d'allumage et du moteur avant l'évapo- ration complète du liquide contenu dans le récipient associé à l'appareil moteur.
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Si la flamme,une fois allumée,venait à s'éteindre inopinément, le thermostat réagissant à la flamme ouvrirait son contact "chaleur", ce qui mettrait le moteur hors circuit et interromprait l'alimentation du four en combustible. Lorsque le circuit est rétabli par l'intermédiaire du contact "froid", la résistance électrique recommence à transmettre de la chaleur à l'appareil moteur, et l'organe mobile de celui-ci place de nouveau les interrupteurs d'allumage en position de mise en marche, après un temps déterminé.
Toutefois, au cas où la flamme ne s'allume pas, la résistance continue à faire évaporer le liquide de l'appareil moteur, lorgane mobile de ce dernier poursuit sa course et ouvre un troisième interrupteur suscep- tible d'interrompre l'alimentation principale de courant de 1'.appareil de combustion tout entier, et celui-ci ne peut être remis en marche que par une intervention manuelle.
Il est préférable de disposer ce troisième inter- rupteur de telle manière, par rapport à une enveloppe contenant le moteur, qu'il soit ouvert par un dispositif susceptible de le maintenir verrouillé jusqu'à ce qu'on le déverrouille à la main.
On peut utiliser un relais électromagnétique pour mettre en marche le moteur d'alimentation de combustible ou pour ouvrir la vanne de conbustible, le circuit de ce relais étant commandé par un des interrupteurs que ferme le dispositif de commande. Une fois la flamme allumée, elle ferme le contact de marche de son interrupteur, et maintient le relais fermé aussi longtemps que le combustible brûle.
L'invention est représentée à titre d'exemple sur les dessins annexés, dont les figs. 1 et 2 montrent un mode de réalisation de l'appareil moteur et des interrupteurs qui y sont associés, la paroi antérieure de l'enveloppe étant en- levée dans la fig. 1 pour découvrir une partie de l'interrup-
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teur. Fig. 2 est une vue de l'appareil moteur et de ses in- terrupteurs, prise à angle droit de la fig. l, la paroi la- térale de l'enveloppe étant supposée enlevée pour laisser voir le dispositif. Sur cette figure on a représenté le troisième interrupteur, ou interrupteur à verrouillage, dans la position verrouillée nécessitant un déverrouillage à la main avant que l'appareil soit en état de fonctionner.
Fig. 3 est un schéma de connexions montrant le fonctionnement de l'installation, et Fig. 4 représente une variante dont l'appareil moteur et les connections électriques sont montés sur un panneau, et dans laquelle on utilise un relais électromagnétique. L'ap- pareil moteur de la Fig. 4 est analogue à celui des figs. 1 et 2.
Dans le mode de réalisation du dispositif de com- mande représenté à titre d'exemple, l'appareil moteur comprend un récipient dilatable 1 surmonté d'une chambre d'évaporation 2, autour de laquelle est enroulée une résistance électrique 3.
Sur les figs. 1 et 2, ce dispositif est fixé à l'aide de con- soles dans un tube rectangulaire 4 en matière isolante, lequel sert également de support aux différents interrupteurs à action- ner. 5' désigne le plateau mobile du récipient dilatable 1, comportant une tige 5 munie d'une tige transversale isolée 6, contre laquelle des ressorts 8, 8' pressent deux leviers d'in- tcrrupteurs 7, 7' pivotés en 72 sur des consoles montées dans l'enveloppe 4. Lorsque la tige 5 se retire, les leviers d'in- terrupteurs se soulèvent donc contre l'opposition des ressorts 8, 8', et lorsque la tige 5 avance ils sont poussés par ces ressorts sur des contacts fixes 9, 9' attachés à des bornes conductrices. Un troisième interrupteur 10, pivotant sur un couteau 10a et susceptible de venir en prise avec un collet 10b de la tige 5, est maintenu par un ressort 13.
Ce ressort 13, comprimé entre l'extrémité du levier de l'interrupteur 10 et
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l'enveloppe 4, donne donc un mouvement brusque au levier 10 dans l'un et l'autre sens et le met en contact avec l'un des contacts 11 ou 12, sans que le levier puisse toutefois rester dans une position intermédiaire. Lorsque la tige 5 s'avance, son collet 10b déplace l'interrupteur 10 du contact 11 au contact 12, mais lorsque la tige se retire, l'interrupteur 10 reste dans cette dernière position jusqu'à ce qu'une pres- sion manuelle sur le bouton 12a la renvoie dans sa position de départ. Des bornes 14 permettent de coupler les diffé- rents interrupteurs au moteur ou robinet d'alimentation de combustible, au dispositif d'allumage, et aux thermostats de commande.
Ces bornes peuvent être des fiches de connexion, afin de faciliter le couplage avec des douilles convenables fixées aux conducteurs du dispositif d'alimentation de combus- tible, des thermostats etc.
On comprendra aisément le cycle d'opérations, en con- sidérant ce dispositif avec référence au schéma de connexions de la Fig. 3. Sur ce schéma, 3 désigne la résistance destinée à chauffer le liquide dans la chambre d'évaporation 2 (Figs.l, 2), 7, 7' désignent les interrupteurs 7, 7' des figs. 1, 2, et 9,9' les contacts correspondant aux contacts 9, 9' de ces mêmes figures. 10 désigne le troisième interrupteur ou interrupteur à verrouillage correspondant à celui indiqué en 10 (Figs. 1, 2).
15 désigne le moteur, le robinet à combustible, ou autre dis- positif d'alimentation de combustible. 17 désigne un interrup- teur commandant automatiquement la température ou la pression, qui peut être celui du thermostat plongé dans l'eau et/ou celui du therniostat situé dans l'espace à chauffer. 2o désigne le thermostat réagissant à la flamme, et 22 le..dispositif d'allu- mage, dans le cas envisagé un transformateur. 27 désigne un ..dispositif d'alarme susceptible d'émettre un signal optique et/ou
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acoustique lorsque le dispositif est verrouillé ou se trouve hors d'action par suite d'une perturbation. Les canalisations d'alimentation sont indiquées en 24, 24'.
Avant que l'installation soit mise en marche, les différents interrupteurs se trouvent dans les positions in- diquées sur la fig. 3, le courant passant de la canalisation 24 à l'interrupteur 20 réagissant à la flamme, par l'interrupteur 10 et l'interrupteur 17 commandant la température ou la pres- sion. L'interrupteur 20 se trouvant sur son contact "froid" 20a, le circuit est donc établi avec la canalisation 24 par la résistance de chauffage 3 enroulée autour de la chambre d'évaporation 2. Après un certain temps, le liquide contenu dans la chambre 2 entre en ébullition et la partie qui s'é- vapore en chasse une certaine quantité dans la chambre dila- table 1.
Il en résulte que la tige 5, fixée au plateau mobile 5' de la chambre 1, s'avance et permet aux interrupteurs 7,7' de s'appliquer sur leurs contacts fixes 9, 9' respectivement.
En conséquence, deux circuits se ferment, l'un avec le dis- positif d'allumage 22, par l'interrupteur 7', et 1?autre avec le dispositif d'alimentation de combustible 15 et la canali- sation 24', par l'interrupteur 7. Le foyer ou four est alors alimenté en combustible et la flamme doit s'allumer, de ma- nière que le thermostat 20, réagissant à cette flamme, passe de son contact "froid" à son contact "chaleur" ou contact de marche 20b. Cette opération rompt le circuit de la résistance de chauffage 3, enroulée autour de la chambre 2. Le refroi- dissement qui en résulte provoque une condensation de vapeur dans la chambre 1 et le retrait de la tige 5 dans sa position de départ, mouvement au cours duquel cette tige ouvre les in- terrupteurs 7, 7'.
En se référant au schéma, on verra que lorsque ces deux interrupteurs 7, 7' s'ouvrent, ils mettent @
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hors circuit le dispositif d'allumage 22 lequel est superflu dès que la flamme est allumée, et que le dispositif d'alimen- tation de combustible est excité par l'intermédiaire des in- terrupteurs 17'et du thermostat 20 réagissant à la flamme, à partir de ce moment. Si la flamme ne s'allumait pas lors de la mise en marche, l'interrupteur 20 resterait en contact avec son contact "froid" 20a, et le courant continuerait à passer par la résistance de chauffage 3.
Ce chauffage prolongé a pour effet de faire évaporer une quantité plus grande du li- quide contenu dans la chambre 2, jusqu'au moment où, en pour- suivant sa course en avant, la tige 5 pousse son collet 10b contre l'interrupteur 10 et, lui fait quitter le contact 11 en l'appliquant sur le contact 12, de manière à ouvrir cet interrupteur, à interrompre le fonctionnement de l'installation, et également à exciter le dispositif d'alarme 27. Pour remettre l'installation en marche il est alors nécessaire de remettre l'interrupteur 10 en position opérante à la main, en poussant sur le bouton 12a.
Ainsi que c'est indiqué sur la fig. 3, on intercale un fusible 29 dans le circuit, entre le thermostat 20 réagissant à la flamme et le moteur d'alimentation de combusti- ble 15, ce fusible ayant une capacité telle qu'il soit capable de supporter la tension de travail du moteur d'alimentation de combustible, mais qu'il saute dans le cas où le thermostat réagissant à la flamme continuerait à coller à son contact "chaleur" 20b malgré l'extinction de la flamme, et où le cou- rant de mise en marche du moteur passerait donc par ce fusible.
Sur la fig. 4, représentant une variante dans la- quelle tout le dispositif de commande est réuni sur un panneau, 30 désigne la canalisation de courant, alimentant le thermostat de commande et les bornes montées sur le panneau pour plus de simplicité, 26 désigne un relais électromagnétique destiné à
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fermer ou à rompre le circuit du moteur 15, ou autre dispositif d'amenée de combustible, et 27 désigne la lampe d'alarme.
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1.- Dispositif de commande pour foyers et fours chauffés à l'huile ou autre combustible, caractérisé en ce que les opérations commandant la mise en marche, l'arrêt et le dispositif de sécurité sont effectuées dans un ordre de suc- cession voulu, à l'aide d'interrupteurs actionnés par le mou- vement d'un récipient dilatable, sous l'influence de la chaleur.
2.- Dispositif de commande pour foyers et fours chauf- fés à l'huile ou autre combustible, caractérisé en ce que l'or- dre de succession voulu des opérations est assuré au moyen d'un dispositif comprenant un récipient à capacité variable communiquant avec une chambre d'évaporation, ces deux or- ganes contenant un fluide et étant connectés à un inter- rupteur commandant le dispositif d'amenée de combustible.