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"Brûleur de sûreté pour réchauds à gaz"
Cette invention se rapporte à un brûleur de sûreté pour réchauds à gaz, qui est maintenu ouvert par la flamme du réchaud et qui ferme automatiquement l'admission de gaz, sous l'action d'un thermostat, lorsque la flamme séteint, pour empêcher le débit de gaz non brûlé. L'invention consiste à relier le brûleur au thermostat de telle manière que celui- ci vienne sur toute sa périphérie au contact de la flamme du réchaud et qu'il soit balayé par le gaz avant que celui- ci sorte par les ouvertures du brûleur.
Au contact immédiat de la flamme le thermostat s'échauffe très rapidement, de sorte que, lorsqu'on allume le réchaud, il entre très vite en action, même si la quantité de gaz employée est peu impor-
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tante et si la flamme d'allumage du brûleur est petite. Si, pour une raison quelconque, la flamme du réchaud s'éteint, le gaz frais, qui s'échappe en s'écoulant autour du thermos- tat, soustrait à celui-ci de la chaleur ; lerefroidissement du thermostat se trouve ainsi accéléré et on arrive de cette manière à raccourcir l'intervalle de temps entre l'extinc- tion de la flamme du réchaud et la fermeture de l'admission de gaz. Aussi la quantité de gaz non brûlés qui s'échappent reste-t-elle insignifiante.
En outre, du fait que le gaz non encore brûlé refroidit le thermostat, on évite que ce dernier, qui est continuellement exposé à la flamme du ré- chaud, ne soit surchauffée. Pour accélérer l'évacuation de la chaleur d'un tel thermostat, il importe que sa masse soit faible par rapport à sa surface. Si toutefois le brûleur à gaz fonctionne pendant un temps relativement long avec une grande flamme, le thermostat pourrait s'échauffer outre me- sure ; on y obvie en donnant au thermostat une forme telle qu'une petite flamme le balaie sur toute son étendue, tandis qu'une grande flamme chaude ne vient en contact avec lui que pas sa partie inférieure, plus froide, tandis que la pointe chaude de la flamme se trouve en-dehors du thermostat.
Une flamme chaude reste donc inoffensive, tandis qu'une flamme même très petite suffit pour influencer le thermostat parce- qu'elle exerce une action complète. La partie du brûleur re- liée au thermostat atteint pendant le fonctionnement du ré- chaud une température assez élevée et ne se refroidit que lentement après l'extinction de la flamme. Afin qu'elle ne retarde la durée de refroidissement du thermostat en trans- mettant à celui-ci de la chaleur par conduction, on exécute l'assemblage entre ces deux parties de manière à assurer, par un moyen quelconque, une mauvaise transmission de cha- leur.
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Pour que le thermostat ait une résistance suffisante contre les actions mécaniques, il peut constituer une partie d'une calotte qui coiffe étroitement, d'une manière étanche par rapport à l'extérieur, la tête du brûleur et qui cons- titue ainsi le couvercle du brûleur. De cette façon on évite en même temps que le brûleur ne s'encrasse par suite du débordement de liquide portés à ébullition, car il est cou- vert par la calotte thermostatique et est étanche par rap- port à l'extérieur. En raison de l'assemblage étanche entre le brûleur et le thermostat le nettoyage est aisé et le brû- leur est moins exposé aux détériorations au cours de l'em- ploi.
Le thermostat constituant le couvercle du brûleur peut en outre faire office de bec distributeur pour le gaz qui s'échappe, des trous de brûleur étant ménagés à la partie inférieure de la calotte sur toute la périphérie de celle-ci.
Les flammes sortant de ces trous balaient la face extérieure de la partie de la calotte fonctionnant comme thermostat, tandis que le gaz frais refroidit la face intérieure de la calotte et empêche celle-ci d'être surchauffée.
Le mouvement du thermostat se transmet à la soupape d'admission de gaz par l'intermédiaire d'un ressort ou or- gane analogue, ce dispositif de transmission étant monté en- dessous de la calotte de manière à être protégé contre la flamme du réchaud ainsi que contre les détériorations au cours de l'emploi et du nettoyage du brûleur.
Sur le dessin annexé est représenté un exemple d'exé- cution de l'invention.
La Fig. 1 est une coupe longitudinale verticale d'un brûleur de réchaud à gaz;
La Fig. 2 est une coupe longitudinale perpendiculaire à celle de la.Fig. 1.
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La Fig. 3 est une vue en plan du thermostat.
La partie inférieure 1 du brûleur de réchaud est re- liée à la conduite d'admission de gaz 2 et constitue le boisseau de la noix conique 3 du robinet à gaz 4. Sur la partie 1 est vissée la boite de soupape 5 comportant une douille 6 qui se visse dans un alésage taraudé correspondant de la partie inférieure 1 du brûleur. 7 est la tête du brû- leur montée de manière amovible et 8 est un manchon de pro- tection dont la partie supérieure, ouverte en haut, est re- couverte par la partie supérieure de la tête de brûleur.
Concentriquement au brûleur est montée la tige de la soupape 9 à ressort 10, qui est logée dans une longue douille 11 de la botte de soupape, traversant un alésage correspondant de la tête 7 et présentant un épaulement 12 sur lequel re- pose la tête 7. Dans celle-ci sont ménagés des conduits cylindriques 13 dont l'un s'emboîte, lorsqu'on met en place la tête 7, sur une cheville de guidage 14 qui fait saillie sur la pièce 5. Une calotte 15 recouvre le brûleur pour empê- cher les corps étrangers d'y tomber. Sur le bord extérieur de la tête 7 s'emboîte une autre calotte 16 dont la partie inférieure présente des trous de brûleur 17, et qui constitue le couvercle du brûleur.
La calotte 16 comporte une partie cylindrique 18, une partie annulaire 19 faisant saillie vers l'extérieur et un fond 20 muni de creux et de reliefs for- mant des ondulations. La partie annulaire 19 de la calotte a la forme de deux troncs de cône 21, 22 accolés par leur base. Dans la calotte est bandé un ressort 23 prenant appui par sa périphérie dans l'angle aigu formé entre les deux cônes. Ce ressort a la forme d'une étoile ou d'une croix (fig.2); la calotte le protège contre les sollicitations mé- caniques, car il est complètement séparé de l'extérieur.
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La tige de soupape est prolongée vers le haut par un goujon 24,mobile et amovible, dont la tête appuie sur le ressort 23. La noix de robinet 3 possède une lumière 25 d'où part une lumière transversale 26 qui peut être mise en communica- tion avec l'ouverture 27 ménagée dans la boîte de soupape 1 28 est un tamis ou filtre monté en-dessous de la soupape 9.
Une tuyère à gaz 29 est vissée dans la boîte de soupape 5 où est foré un alésage 32.
Le brûleur fonctionne comme suit:
Lorsque le robinet à gaz 4 est ouvert, le gaz s'é- coule de la conduite de gaz 2, à travers les lumières 25, 26 et l'ouverture 27, dans la boîte de soupape, abandonne ses impuretés dans le tamis ou filtre et arrive finalement, à travers la soupape 9, dans la tuyère de sortie 29. L'air est aspiré à travers la fente annulaire formée entre le manchon de protection 8 et la tête de brûleur 7 et s'écoule vers le haut, en même temps que le gaz, dans le conduit libre 13 de la tête 7 pour passer, à travers une ouverture pratiquée dans la calotte de protection 15, par les trous de brûleur 17 ménagés dans la calotte 16.
Le conduit 13 peut comporter dans sa partie inférieure un étrangle- ment qui provoque un accroissement de la vitesse du mélan- ge de gaz et d'air et qui empêche ainsi tout retour de flamme, même quand la flamme est petite. Les flammes sortant des trous de brûleur 17 balaient la face inférieure 22 de la partie annulaire 19 de la calotte et provoquent une di- latation suivie par le ressort 23 qui, étant bandé, cherche à se détendre; celui-ci appuie sur le goujon mobile 24 et exerce sur la soupape 9, par l'intermédiaire de la ti- ge de soupape, une pression opposée à celle de la pression du ressort de soupape, de sorte que la soupape est main- @
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tenue ouverte.
La contrepression exercée par le ressort de soupape 10 est neutralisée uniquement par le poids de la tête de brûleur qui repose librement sur l'épaulement 12 de la boite de soupape 5. Le ressort 23 est conformé de telle manière et on lui donne une tension telle que le mou- vement de la calotte 16 fonctionnant comme thermostat soit amplifié quand il se transmet à la soupape à gaz.
Etant donné que la partie annulaire de la calotte est di- rectement, sur toute saériphérie, en contact avec la flam- me du réchaud, elle s'échauffe, même au contact d'une petite flamme, au point que la soupapeà gaz reste ouverte ou puis- se s'ouvrir. Aussi, lorsqu'on allume le brûleur, suffit-il, pour déclencher le fonctionnement du thermostat, d'une pe- tite flamme et d'une quantité correspondante, peu importan- te, de gaz admis. Lorsqu'on veut allumer le brûleur, on re- tire la noix de robinet 3 jusqu'à ce que la butée 33 heurte le bouchon fileté 34; il se produit ainsi entre la noix co- nique et le boisseau un petit interstice à travers lequel le gaz d'allumage passe pour se rendre par la lumière 30 et la rainure annulaire 31, dans la tuyère de débit de gaz.
De préférence, l'écartement entre la butée 33 et le bouchon fileté 34 est exactement égal à celui entre les lumières 27 et 30 afin qu'on puisse aussi admettre à volonté de plus grandes quantités de gaz dans la lumière de gaz d'allu- mage 30. La flamme d'allumage, qui balaie toute entière la surface inclinée 22, échauffe très rapidement la partie, fonctionnant comme thermostat, de la calotte, de sorte que la soupape d'admission de gaz s'ouvre.
Lorsqu'on règle le robinet de façon à avoir une grande flamme, celle-ci, bien que venant elle aussi en contact avec l'anneau 19 de la calotte, ne balaie la surface annulaire de la calotte que
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par sa partie inférieure qui se trouve près des trous de brûleur, tandis que les pointes chaudes de la flamme s'é- lèvent au-dessus de l'anneau et n'ont pas d'action sur lui; ceci rend impossible le surchauffage de la calotte thermos- tatique.
Avant d'atteindre les trous de brûleur 17, le mé- lange de gaz et d'air lèche la paroi intérieure de la ca- lotte 16 et la refroidit, ainsi que le ressort 23. Par sui- te de la forme en étoile du ressort 23, la masse est petite et le gaz frais peut passer à travers les interstices dans l'espace libre surbaissé s'étendant entre le ressort et le toit 20 de la calotte. Etant donné que le ressort ne peut jamais s'échauff er outre mesure, il garde longtemps son efficacité. La transmission de chaleur de la tête de brûleur 7, qui s'échauffe, à la calotte 16 est contrariée par une garniture isolante interposée entre la tête de brûleur et la partie inférieure cylindrique 18 de la calotte.
On peut aussi isoler cette partie en ménageant des évidements 35 dans le bord de la tête de brûleur, de façon que le contact entre les deux parties soit réduit à des points au lieu de surfaces.
En conformant convenablement la partie annulaire 19 de la calotte on peut donner la forme voulue à la flam- me du réchaud ; on rend saillantes et aplaties les surfaces coniques2l et 22, plus large devient la flamme du brûleur. Les trous de brûleur peuvent aussi être ménagés dans la tête de brûleur, la seule chose qui importe étant que, avant de brûler, le gaz balaie la calotte faisant office de thermostat et la refroidisse.
Si, au cours de,l'emploi du réchaud de cuisine, un /1 liquide déborde, il coule sur les surfaces inclinées 21
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sans pénétrer à l'intérieur du brûleur. Si cela éteint la flamme du réchaud, le gaz qui continueà s'échapper refroi- dit très rapidement la calotte qui se contracte aussitôt et bande le ressort 23, lequel se bombe et permet au ressort de soupape 10 de déplacer vers le haut la soupape 9 et de fermer l'admission de gaz.
REVENDICATIONS
1. Brûleur de sûreté pour réchauds à gaz, maintenu ouvert par la flamme du brûleur et dont l'admission de gaz est fermée automatiquement par un thermostat lorsque la flamme s'éteint, caractérisé en ce que le couvercle du brûleur constitue un thermostat.
2. Brûleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz frais est admis au centre du couvercle du brûleur et s'échappe à l'extérieur vers les trous de brû- leur ménagés à sa périphérie, de telle manière que toute la surface intérieure du couvercle du brûleur soit balayée par le gaz frais.