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Perfectionnements aux appareils ramoneurs à soufflage.
La présente invention concerne un appareil ramoneur pour appareils de chauffage de fluide, du genre comprenant un organe souffleur mobile destiné à débiter du fluide de ramonage à proximité des parties de l'appareil de chauffage à nettoyer.
Un des buts principaux de la présente invention est de procurer un appareil ramoneur de ce genre, qui comprenne plusieurs organes souffleurs mobiles et des dispositifs pour les faire fonctionner dans n'importe quel ordre désiré, d'un point éloigné de ceux où sont situés les souffleurs.
L'invention envisage aussi de procurer un appareil ramoneur de ce genre, qui comprenne plusieurs souffleurs et des dispositifs permettant de mettre en action, à la volonté
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de l'opérateur, certains souffleurs choisis parmi d'autres.
Les buts et avantages ci-dessus indiqués ainsi que de nombreux autres encore apparaîtront mieux au cours de la description qui sera faite ci-après avec référence aux des- sins annexés, dans lesquels:
La fig. 1 est une vue semi-schématique d'un appareil de chauffage de fluide montrant plusieurs appareils ramoneurs adaptés à celui-ci, ainsi que des dispositifs de commande pour ces appareils.
La fig. 2 est une vue en élévation, avec des parties enlevées par brisure, d'un des appareils ramoneurs représentés à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe faite sensiblement par la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe faite sensiblement par la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe faite dans une partie de la construction représentée à la fig. 1.
La fig. 6 est une vue analogue à la fig. 1 montrant une forme de construction légèrement modifiée.
La fig. 7 est une vue semi-schématique, partie en coupe, montrant une partie de la construction représentée à la fig. 6 et les dispositifs de commande de celle-ci.
La fig. 8 est une vue en élévation d'une partie de la construction représentée à la fig. 7.
La fig. 9 est une vue semblable à la fig. 6 montrant une autre forme de construction légèrement modifiée.
La fig. 10 est une vue en élévation semi-schématique des dispositifs de commande de la construction représentée à la fig. 9.
La fig. 11 est une vue semi-schématique, en partie en coupe, montrant une forme de construction légèrement modifiée.
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Sur ces dessins, les mêmes chiffres de référence désignent des pièces correspondantes sur toutes les vues. Le chiffre 15 désigne d'une manière générale un appareil de chauf- fage de fluide auquel peuvent être adaptés des appareils ramoneurs construits conformément à la présente invention. Cet appareil de chauffage de fluide est représenté comme comprenant une chaudière comportant les corps cylindriques 16 et des col- lecteurs 17 reliés de façon appropriée par des tubes 18. Il va de soi que la chaudière est représentée simplement à titre d'exemple vu que l'invention peut être appliquée à une chaudière de ce genre ou d'un autre genre ou à n'importe quel appareil de chauffage de fluide ou appareil analogue présentant des surfaces à nettoyer.
Sur la fig. 2, le chiffre 20 désigne une partie de la paroi de l'appareil de chauffage de fluide 15.Cette paroi est pourvue d'une ouverture 21 dans laquelle est montée une boite de paroi 22. A travers cette paroi fait saillie un souffleur
23 présentant des tuyères pour le débit du fluide de ramonage à proximité des parties de l'appareil de chauffage de fluide à nettoyer. Une de ces tuyères est représentée et désignée par le chiffre de référence 24.
A l'extérieur de la paroi de l'appareil de chauffage de fluide, le souffleur est supporté dans une tête désignée par le chiffre de référence 25. Cette tête comprend un col de cygne destiné à être relié par une extrémité à un tuyau d'a- limentation de fluide de ramonage approprié et communiquant à son autre extrémité avec le souffleur, de sorte que le fluide introduit dans le col de cygne est amené au souffleur. Dans l'extrémité inférieure du col de cygne est disposée une soupape
27 qui commande l'écoulement du fluide de ramonage dans le col de cygne et, de cette manière, l'admission du fluide au souf- fleur comme on le décrira plus en détail ci-après.
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Pour faire tourner le souffleur, une roue dentée 28 est fixée au souffleur de façon à tourner avec lui, et un pi- gon 29 en prise avec cette roue pour l'actionner est entraîné par un moteur à fluide 30 qui peut être de n'importe quelle construction appropriée. On comprendra que lorsque du fluide sous pression est admis dans le moteur à fluide, le pignon 29 est mis en rotation pour faire tourner la roue 28 et le souf- fleur 23.
La tête comprend un dispositif pour actionner la soupape 27 aux moments voulus de la rotation du souffleur et ce dispositif comprend une came 31 fixée de façon à tourner avec le souffleur et destinée à actionner un levier 32 monté de façon appropriée sur la tête de souffleur. Ce levier vient en prise avec l'extrémité supérieure de la tige 33 de la soupape
27 et abaisse périodiquement cette tige pour ouvrir la soupape contre l'action du ressort 34 qui, avec la pression du fluide de ramonage agissant sur la soupape 27 maintient celle-ci normalement fermée. Toute la tête de souffleur peut être avan- tageusement supportée en porte-à-faux par la boîte de paroi
22 au moyen d'un bâti de support approprié désigné d'une maniè- re générale par le chiffre de référence 35.
Revenant à la fig. l, on voit qu'un certain nombre de souffleurs et de têtes de souffleur sont adaptés à l'appareil de chauffage de fluide 15. Cinq de ces têtes sont représentées et il va de soi que les têtes et les souffleurs associés à celles-ci sont situés de façon appropriée pour ramoner de la manière voulue l'appareil de chauffage.
Le fluide de ramonage est fourni aux différentes têtes et ainsi aux différents souffleurs par un collecteur principal 40 d'alimentation de fluide de ramonage, comportant des branchements 41 qui sont reliés aux extrémités inférieures des différents cols de cygne 26. Dans le collecteur 40, en avant @
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du premier branchement ou branchement inférieur 41, est disposée une soupape 42 qui commande l'écoulement du fluide de ramonage du collecteur principal vers les différents branche- ments. Cette soupape 42 est destinée à être actionnée d'une manière qui sera décrite plus en détail dans la suite.
En un point approprié quelconque, près ou loin de l'appareil de chauffage 15, est installé un boîtier de distri- bution 45 divisé longitudinalement par une cloison horizontale 46 pour former une chambre inférieure 47 et une chambre supé- rieure qui est divisée par des cloisons verticales 48 en une série de petits compartiments 49. Il y a suffisamment de com- partiments pour que chaque tête de souffleur 25 en ait un, plus un compartiment supplémentaire qui fait partie du dispositif de commande de la soupape 42.
Du fluide sous pression arrive à la chambre 47 par un conduit approprié 50 qui peut aboutir à une source appro- priée quelconque d'alimentation (non représentée). Dans la cloison 46 sont pratiquéés des ouvertures 51 commandées par des soupapes 52 pourvues de tiges 53. Ces soupapes sont normalement maintenues fermées par des ressorts 54 qui entourent les tiges 53 et viennent en prise avec des colliers 55 formés sur celles- ci.
Au-dessus du logement 45 est supporté, de façon à pouvoir tourner, un arbre 56, et des cames 58 sont montées de façon réglable sur cet arbre 56, par exemple par des vis de pression 57, une came étant prévue pour chaque tige de soupape 53. L'arbre 56 peut être mis en rotation à la main ou bien être entraîné par un moteur,par exemple au moyen d'une roue dentée appropriée 59 montée sur l'arbre et d'un pignon 60 en prise avec cette roue dentée et destiné à être actionné par un moteur approprié 61, électrique ou autre.
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Dans le compartiment qui fait partie de la commande de la soupape 42, compartiment qui pour plus de facilité sera désigné par 49a, débouche un conduit 65. Celui-ci communique avec un cylindre 66 dans lequel est monté un piston 67 relié par une tige 68 à la soupape 42. Un ressort 69 entourant la tige
68 maintient normalement la soupape 42 fermée et le piston dans la position représentée à la fig. 5.
Des conduits 70 partant des autres compartiment 49 aboutissent aux différents moteurs à fluide 30. On comprendra que chaque conduit 70 aboutit à un moteur 30, de sorte que lorsque du fluide sous pression est admis dans les différents conduits, les moteurs reliés à ces conduits sont actionnés. Des soupapes appropriées 71 sont disposées dans les conduits 70 près du boîtier 45, de façon qu'elles puissent être actionnées commodément par le préposé.
Dans le fonctionnement de l'installation décrite ci- dessus, on voit que normalement toutes les soupapes 52 sont fermées de sorte que le fluide sous pression dans la chambre 47 n'est admis dans aucune des chambres 49 ou 49a. A ce moment, les souffleurs sont immobiles vu qu'il n'y a pas de fluide ar- rivant aux moteurs 30, et les soupapes 27 fournissant le fluide de ramonage aux différents souffleurs sont fermées.
Lorsqu'on désire faire fonctionner les différents souffleurs, l'arbre 56 est mis en rotation, soit à la main, soit au moyen du moteur 61 et cette rotation de l'arbre amène les cames 58 en prise avec les tiges de soupape 53 pour ouvrir ainsi les soupapes 52. Les cames sont réglées de telle façon que la rotation initiale de l'arbre 56 ouvre la soupape qui met la chambre 49a en communication avec la chambre 47. Le fluide sous pression admis dans la chambre 49a est conduit par le tuyau 65 au cylindre 66 où il agit sur le piston 67 pour @
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de ouvrir la soupape 42 et laisser entrer ainsi du fluide/ramonage vers les branchements 41. Comme les différentes soupapes 27 com- binées aux têtes de souffleur sont fermées, le fluide venant des branchements 41 n'est pas admis à ce moment vers les souf- fleurs.
La continuation de la rotation de l'arbre 56 produit l'ouverture des soupapes restantes 52 de sorte que du fluide sous pression s'écoule des différents compartiments 49 par les conduits 70 vers les moteurs à fluide 30. Lorsque chacun de ceux-ci reçoit du fluide sous pression, il est actionné pour faire tourner le souffleur auquel il appartient et lorsque cha- cun des souffleurs tourne, sa soupape respective 27 est action- née périodiquement pour laisser entrer du fluide de ramonage ve- nant du branchement respectif 41 du collecteur. L'actionnement des différents souffleurs peut évidemment être prolongé aussi longtemps que l'arbre à cames 56 est mis en rotation et que la soupape 42 est maintenue ouverte par du fluide agissant sur le piston 67.
Lorsque le ramonage est achevé, l'arbre 56 aura tourné jusque dans une position telle que toutes les soupapes 52 sont fermées, avec ce résultat que du fluide sous pression n'est plus fourni aux moteurs à fluide 30 et que la soupape 42 est fermée par le fluide de ramonage sous pression agissant sur elle, ainsi que par le ressort 69.
Il est évident que la forme des cames 58 et par con- séquent la durée pendant laquelle chaque came reste en prise avec sa tige de soupape respective détermine la durée pendant laquelle chaque souffleur est en fonctionnement et de cette ma- nière le nombre de tours que chaque souffleur effectue avant que l'arrivée de fluide sous pression à son moteur respectif soit coupée. Par conséquent, en choisissant convenablement la forme
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des cames 58, on peut obtenir n'importe quel intervalle de soufflage désiré.
En outre, les cames 58 étant montées en po- sition réglable comme elles le sont sur l'arbre 56, peuvent être mises en position appropriée de sorte que les souffleurs peuvent être amenés à fonctionner dans n'importe quel ordre de succes- sion désiré, ou bien si on le préfère deux ou plusieurs souf- fleurs peuvent être amenés à fonctionner en même temps. Si l'on désire que certains seulement des souffleurs soient actionnés à un moment donné, les soupapes 71 commandant l'écoulement du fluide sous pression vers les souffleurs qui ne doivent pas être actionnés peuvent être fermées, avec ce résultat que malgré la rotation de l'arbre 56, ces souffleurs ne sont pas action- nés.
De cette manière le dispositif de commande assure non seu- lement que les souffleurs fonctionnent dans n'importe quel or- dre de succession désiré, mais également que quelques-uns des souffleurs spécialement choisis fonctionnent si on le désire.
Les fig. 6 à 8 inclusivement des dessins montrent une forme modifiée de construction qui sera appelée dans la suite la forme de réalisation B. Tous les chiffres de réfé- rence désignant des pièces correspondant aux pièces représentées dans la forme de réalisation A qui vient d'être décrite seront précédés de la lettre B.
Dans cette forme de construction modifiée, on a représenté schématiquement un appareil de chauffage de fluide B15 qui est montré comme comprenant une chaudière contenant des corps cylindrique B16, des collecteurs B17 et des tubes B18.
Des souffleurs B23, supportés de façon appropriée pour tourner dans des têtes B25, sont disposés de façon appropriée par rap- port à l'appareil de chauffage pour débiter du fluide de ramo- nage près des parties à nettoyer de l'appareil. Il est à re- marquer que sur la fig. 6, une tête seulement est représentée @
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en détail, l'emplacement des autres souffleurs restants étant représenté schématiquement.
Les têtes B25 sont semblables aux têtes 25 en ce sens que chacune d'elles comprend un col de cygne B26 disposé de fa- çon à recevoir du fluide de ramonage d'un branchement appro- prié B41 et à conduire ce fluide à l'extrémité de son souffleur respectif. A chaque souffleur est fixée une roue dentée B28 destinée à être actionnée d'une manière appropriée quelconque par un moteur à fluide B30 qui peut être de toute construction désirée. A chaque roue dentée B28 est associée une came B31 disposée de façon à venir en prise avec un levier B32, ces leviers étant disposés de façon à actionner les soupapes de commande appropriées (non représentées) dans les têtes de souffleur.
On comprend que les soupapes des têtes de souffleur sont actionnées périodiquement lors de la rotation des souf- fleurs pour laisser entrer du fluide de ramonage des branche- ments du collecteur vers les têtes de souffleur.
Pour alimenter de fluide sous pression les moteurs à fluide B30, on a prévu des conduits B70 partant d'un distribu- teur approprié qui sera décrit plus loin. Suivant la présente invention, on dispose de préférence dans chaque conduit B70 une soupape 75, ces soupapes étant destinées à régler 1'écoule- ment du fluide sous pression par les conduits vers les diffé- rents moteurs à fluide. C'est une caractéristique de cette forme de réalisation de l'invention que chaque soupape 75 peut être ouverte et maintenue ouverte pendant un fonctionnement déterminé du souffleur à la tête duquel sont conduit respectif aboutit.
Dans une demande de brevet de même date, de la de- manderesse, on a représenté différents mécanismes de commande
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capables d'actionner des soupapes de commande telles que les soupapes 75 de la manière mentionnée ci-dessus. Une forme de construction représentée dans ce brevet sera décrite mais il doit être bien entendu que l'on peut substituer au mécanisme de commande particulier représenté n'importe lequel des autres mécanismes de commande représentés au brevet en question. Le mécanisme de commande particulier choisi à titre d'exemple comprend un arbre 76 sur lequel sont montées une came 77, une roue à rochet 78 et une poulie 79.
La came et la roue à ro- ehet font corps pour tourner comme un seul organe par rapport à la poulie 79, et la came est disposée de telle façon qu'elle peut être amenée par rotation dans une position où elle est en prise avec la tige 80 de la soupape 75 pour ouvrir cette soupape et la maintenir ouverte contre l'action d'un ressort 81 qui est enfilé sur la tige de soupape et vient en prise avec un collier approprié sur cette dernière.
La roue à rochet 78 est munie de la série de dents de rochet 82 et d'une encoche plus grande 83. Cette dernière est destinée à venir en prise avec un cliquet monté à pivot sur la poulie 79 de sorte que lors d'une rotation déterminée de la poulie cette dernière peut être accouplée à la roue à ro- chet pour l'actionner. Les dents de rochet 82 de la roue à rochet sont destinées à venir en prise avec un cliquet 85 qui est articulé à un prolongement du levier de commande B32 de la soupape.
Sur la poulie 79 passe une chaîne ayant des extrémités pendantes 90 et 91, cette dernière passant à travers un guide 92 porté de façon appropriée par la tête de souffleur. A l'ex- trémité pendante 91 est fixé un collier 95 destiné à venir en prise avec le guide 92 pour limiter le mouvement de la chaî- ne flexible dans un sens.
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Pour expliquer le fonctionnement de ce mécanisme de commande, il faut comprendre que les pièces sont normalement dans une position telle que la came 77 est amenée hors de prise d'avec la tige de soupape 80 et que la soupape 75 est fermée par le ressort 81. Si alors l'extrémité 91 de la chaîne est attirée pour faire tourner la- poulie dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre, le cliquet 84 porté par la poulie est amené dans une position dans laquelle il se met en prise avec la grande encoche 83 de la roue à rochet.
Si alors la poulie est mise en rotation en sens inverse du sens des aiguilles d'une montre du fait qu'on tire sur l'extrémité 90 de la chaîne, la roue à rochet est déplacée avec la poulie, cette dernière étant accouplée à la roue à rochet par le cliquet 84. Le mouvement de la roue à rochet amène la came 77 dans une position où celle-ci ouvre la soupape 75et la maintient ouverte, le mouvement de la roue à rochet et par conséquent aussi de la came étant déterminé d'avance par la mise en position convenable du collier 93 sur la chaîne flexible.
Avec la soupape 75 ouverte, il est évident que le fluide sous pression se trouvant dans le conduit B70 peut se rendre au moteur à fluide B30 pour actionner le souffleur auquel ce moteur est accouplé. Chaque fois que le souffleur fait un tour, le levier B32 est actionné pour ouvrir la soupape de commande de la tête de souffleur pendant une partie déterminée de la rotation du souffleur. Le mouvement du levier B32 destiné à actionner la soupape de commande imprime un mouvement de rotation saccadé à la roue à rochet 78 à cause de l'engagement du cliquet 85 dans la roue à rochet 82. Ce mouvement de rotation de la roue à rochet entraîné la came 77 en déplacant finalement cette dernière jusque dans une position dans
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laquelle la soupape 75 peut être fermée par le ressort 81.
Il est évident que l'ajustement initial de la came 77 détermine le mouvement de celle-ci qui est nécessaire pour libérer la soupape 75 et détermine ainsi la durée de fonctionnement qui est imposée au souffleur avant que la soupape 75 se ferme et que'l'arrivée de force motrice au moteur à fluide soit coupée.
On voit donc que la came et le mécanisme de commande associé peuvent être réglés de façon que n'importe quel nombre désiré, déterminé d'avance, de mouvements de rotation soit imprimé au souffleur avant que la soupape 75 soit fermée.
Le fluide sous pression est distribué aux conduits B70 par un distributeur ou une boite de vapeur 100. Cette boi- te de vapeur peut, comme on l'a représenté, être sensiblement circulaire et elle renferme une chambre 101 dans laquelle aboutit un tuyau 102 d'amenée de fluide sous pression. Sur la circonférence de la boite de vapeur sont disposées, d'un côté de celle-ci, des chambres 103 et chaque conduit B70 est branché sur une de ces chambres. Des soupapes 104 commandent l'écoulement de fluide sous pression de la chambre 101 vers les chambres 103, ces soupapes étant normalement maintenues fermées par la pression du fluide dans la chambre 101 et par des ressorts 105 qui entourent les tiges de soupape 106 et viennent en prise avec des colliers 107 portés par celles-ci.
Pour ouvrir les soupapes 104, on emploie un bras 110 qui s'étend radialement à partir d'un moyeu 111 fixé à un ar- bre 112 supporté de façon à tourner au centre de la botte de. vapeur 100. Cet arbre et le bras 110 peuvent être mis en ro- tation par une roue dentée 113 actionnée par un pignon 114 qui est à son tour entraîné par un moteur électrique 115.
On voit que lorsque le bras 110 est mis en rotation, il actionne successivement les soupapes 104. La durée pendant
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laquelle chaque soupape 104 est maintenue ouverte est déter- minée par la vitesse de rotation du bras 110, par la largeur de ce bras et par la position de chapeaux appropriés 116 fixés aux extrémités des tiges 106. Si par exemple les chapeaux 116 sont placés de façon à s'étendre sensiblement circonférenciel- lement à la boîte de vapeur, les soupapes 104 sont maintenues ouvertes pendant une durée plus longue, tandis que si les cha- peaux 116 sont placés pour s'étendre sensiblement radialement à la boite de vapeur, les soupapes 104 sont maintenues ouver- tes pendant une durée plus courte..
Chaque chapeau 116 est de préférence réglable individuellement par rapport à sa tige de soupape respective de sorte que les différentes soupapes
104 peuvent être maintenues ouvertes pendant des durées dif- férentes, à volonté.
Pour fournir du fluide de ramonage aux différents souffleurs et du fluide sous pression à la boite de vapeur et, par suite, aux moteurs de commande, l'appareil comporte un collecteur principal B40. Dans ce collecteur principal est disposée une soupape B42 qui est destinée à être actionnée par un piston approprié (non représenté) situé dans un cy- lindre B66. Un conduit 120 assure la communication entre le cylindre B66 et le conduit 102 de sorte que du fluide sous pression peut être admis de ce conduit dans le cylindre pour actionner le piston dans le cylindre et ouvrir ainsi la soupa- pe B42.
Le conduit 102 est branché sur le collecteur princi- pal B40 pour recevoir du fluide de ramonage de ce collecteur.
Une soupape 121 est disposée dans le conduit 102, entre le collecteur B40 et la jonction du conduit 120 au conduit 102.
Cette.soupape est normalement maintenue fermée par un ressort 122 et est destinée à être amenée dans la position d'ouvertu-
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re par un solénoïde 123. Chaque fois que ce solénoïde est excité, la soupape 121 est ouverte pour admettre du fluide sous pression vers la botte de vapeur 100 et vers le cylindre
B66.
Pour commander l'alimentation d'énergie électrique au moteur 115 et au solénoide 123, on peut prévoir les cir- cuits représentés à la fig. 7. Sur cette figure, on voit que les conducteurs 125 et 126 sont reliés à une source appro- priée quelconque de courant, non représentée. Le conducteur
125 est relié directement à une borne 127 du moteur 115. Le conducteur 126 est relié directement à un solénoïde 128 et l'autre borne de solénoide est reliée par un conducteur 129 à un bras de commutateur 130. Ce bras de commutateur est des- tiné à fermer le circuit entre le conducteur 129 et un conduc- teur 131,ce dernier étant relié directement à l'autre borne
132 du moteur électrique. Le bras de commutateur 130 est nor- malement maintenu dans sa position d'ouverture du pont par un ressort 133.
Le noyau du solénoide 128 est relié par une tige
134 au bras de commutateur 130 de sorte que lorsque le solé- noïde est excité le bras de commutateur est amené dans sa po- sition de fermeture du pont contre l'action exercée sur ce bras par le ressort 133. Bien que le bras de commutateur puisse, si on le désire, être actionné à la main, on préfère le commander par un solénoïde 135 dont l'excitation est com- mandée par un mécanisme d'horlogerie approprié 136, de telle façon que périodiquement le solénoïde 135 soit mis en action pour amener momentanément le contact 130 dans sa position de fermeture.
Il est évident que dès que le bras de commutateur est amené dans sa position de fermeture, le solénoïde 128 est excité de sorte que le bras de commutateur est maintenu dans sa position de fermeture jusqu'à ce que le circuit pas- sant par le solénoïde 128 soit coupé.
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Les conducteurs 140 et 141 du solénoïde 123 sont reliés respectivement aux conducteurs 131 et 125, de sorte que chaque fois que le circuit passant par le moteur électri- que 115 est fermé, le solénoïde 123 est excité pour ouvrir la soupape 121.
Dans le but de désexciter le solénoTde 128 après une rotation déterminée du bras 110, ce bras est pourvu d'une partie 142 en forme de came destinée à fermer un commutateur
143. Les conducteurs 144 et 145 partant de ce commutateur sont reliés aux conducteurs 126 et 129 de façon à mettre en court-circuit le solénoïde 128 lorsque le commutateur 143 est fermé.
La forme de réalisation B de l'invention fonctionne comme suit. Lors de Inachèvement d'un cycle de fonctionnement, le commutateur 143 est fermé, le bras 130 est dégagé du con- tact 131 et les soupapes dans les différentes têtes de souf- fleur ainsi que les soupapes 121, B42 et 75 sont fermées. Pour faire fonctionner les souffleurs, les chaînes flexibles asso- ciées aux souffleurs sont actionnées de façon à ouvrir les soupapes 75 combinées aux têtes de souffleur. Le bras de com- mutateur 130 est alors amené dans une position dans laquelle il forme pont sur les contacts 129 et 131, le courant s'écou- lant par les conducteurs 144 et 145 et par le commutateur 143 jusqu'à ce que le moteur 115 ait été actionné suffisamment pour dégager la came 142 du commutateur 143.
Dès que ceci se produit, le courant passe à travers le solénoïde 128, ce qui excite ce dernier et maintient le bras 130 dans la position de fermeture du pont. La mise en circuit des conducteurs 131 et 129 provoque l'ouverture de la soupape 121 et naturelle- ment aussi fournit du courant au moteur 115 de sorte que le bras 110 est mis en rotation. L'ouverture de la soupape 121 produit 1 admission,de fluide de ramonage sous pression dans
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la chambre 101 de la boîte de vapeur et produit également l'admission de fluide de ramonage sous pression vers le cylindre B66 pour ouvrir ainsi la soupape B42 de sorte que le fluide de ramonage est admis dans les différents collec- teurs de branchement et est ainsi amené aux têtes de souffleur.
Lorsque le bras 110 est mis en rotation, il actionne successivement les soupapes 104 ce qui admet du fluide sous pression de la chambre 101 vers les conduits B70. Comme les soupapes 75 dans ces conduits ont été ouvertes, les moteurs à fluide combinés aux têtes de souffleur sont actionnés pour faire tourner les souffleurs respectifs. Chaque soupape 75 associée à chaque tête est fermée automatiquement pour ar- rêter le fonctionnement de la tête respective sous la dépen- dance du réglage initial de son mécanisme de commande parti- culier.
L'ordre de succession de fonctionnement des diffé- rentes têtes dépendra de l'ordre dans lequel les conduits
B70 sont reliés à la botte de vapeur 100. Le moteur 115 con- tinue à tourner jusqu'à ce que le bras 110 ait fait un tour complet; à ce moment la came 142 portée par ce bras ferme le commutateur 143, ce qui désexcite le solénoïde 128 de sor- te que le ressort 133 peut amener le bras 130 dans sa posi- tion d'ouverture. Ceci a pour conséquence, naturellement, de couper le courant dans le moteur 115 et le solénoïde 123, avec ce résultat que la rotation du bras 110 cesse ainsi que l'alimentation de fluide à la boîte de vapeur et aux diffé- rentes têtes de souffleur.
On comprend que pour faire com- mencer le fonctionnement du système, le bras de commutateur
130 doit être maintenu dans la position de fermeture suffi- samment longtemps pour que le moteur fasse tourner le bras 110 jusqu'en un point où la came 142 est dégagée du commu-
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tateur 143; à ce moment le solénoïde 128 est excité pour maintenir le bras de commutateur fermé.
Si l'on désire que toutes les têtes de souffleur fonc- tionnent,on actionne toutes les chaînes combinées à ces têtes.
Si au contraire on désire que quelques-unes seulement des têtes de souffleur fonctionnent, on actionne seulement les chaînes ou éléments flexibles associés à ces têtes de sorte que, malgré que les différents conduits B70 soient tous mis en communication avec la source de fluide sous pression, le fluide sous pression est admis seulement aux moteurs à fluide combinés aux têtes que l'on désire faire fonctionner. Il est évident que grâce au mécanisme de commande décrit, associé à chaque tête de souffleur, tandis que le fonctionnement du système entier peut être amorcé par l'actionnement du commu- tateur 130, seuls les souffleurs que l'on désire faire fonc- tionner fonctionneront et les souffleurs qui sont en action fonctionneront seulement pendant le temps désiré, déterminé d'avance.
Les fig. 9 et 10 montrent une autre forme de cons- truction qui sera appelée pour plus de facilité la forme de réalisation C. Dans cette forme de construction, on a combi- né à l'appareil de chauffage de fluide C15 un certain nombre de souffleurs et de têtes de souffleur dont l'une est repré- sentée et désignée par le chiffre de référence C25. Cette tête de souffleur est de construction semblable à celle re- présentée dans la forme de réalisation B, en ce sens qu'elle comprend un col de cygne C26 qui est relié à son extrémité inférieure à un tuyau de branchement d'alimentation C41 et qui est disposé de façon à pouvoir fournir le fluide de ra- monage au souffleur (non représenté).
Pour faire tourner le souffleur, l'appareil comprend un moteur à fluide C30 qui à l'aide d'un pignon approprié
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(non représenté) actionne la roue dentée C28 fixée au souffleur. La came C31 fixée de façon à tourner avec le souffleur '.actionne le levier C32 qui est disposé de façon à actionner la soupape (non représentée) commandant l'ad- mission de fluide de nettoyage du collecteur de branchement vers la tête de souffleur.
Dans le conduit C70 qui fournit le fluide sous pression au moteur à fluide, est disposée une soupape C75 qui est destinée à être commandée par une came
C77 fixée de façon à tourner avec une roue à rochet C78. Pour faire tourner la roue à rochet en vue de régler initialement la position de la came C77, il est prévu une poulie C79 sur laquelle est placé un élément de commande flexible à extré- mités pendantes C90 et C91.
Pour amener la came hors de la position de retenue par rapport à la tige de la soupape C75, un cliquet C85 peut être actionné par le levier C32 et vient en prise avec les dents de la roue à rochet C78. Comme dans la forme de réalisation décrite précédemment, le mécanisme de commande fait en sorte que la soupape C75 peut être ouver- te et maintenue ouverte pendant n'importe quel nombre désiré, déterminé d'avance, de mouvements de rotation des-souffleurs.
Dans cette forme de construction modifiée, toute- fois, le collecteur principal C40 d'alimentation de fluide de ramonage est relié directement à la botte à fluide C100.
Dans le collecteur C40 est disposée une soupape C121 qui est destinée à être actionnée par le solénoïde C123, la disposi- tion étant telle que lorsque le solénode est excité, la soupape C121 est ouverte et le fluide de ramonage est fourni directement à la boîte à fluide.
Les branchements C41, au lieu d'être reliés direc- tement au collecteur principal C40, sont reliés à ce der- nier par l'intermédiaire de la boite à fluide C100, de sorte
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que lorsque les soupapes associées à la boîte à fluide sont actionnées, du fluide de ramonage est fourni de la botte à fluide aux différents branchements. En outre, dans cette for- me modifiée de construction, le conduit C70, au lieu d'aller à la boîte à fluide, aboutit dans le branchement C41.
Pour faire tourner le bras de commande C110 de la boite à fluide, on emploie une roue dentée C113, un pignon C114 et un moteur électrique C115. Ce moteur électrique est destiné à recevoir de l'énergie lorsque le bras de contact C130 est actionné pour former pont sur les contacts C131 et C129. Un solénoïde C128 sert à maintenir le bras de commuta- teur C130 dans la position de fermeture et ce solénotde est destiné à être mis en court-circuit lorsque le commutateur C143 est fermé par la came C142. Le solénoïde C123 est relié électriquement aux conducteurs allant vers le moteur C115, par les conducteurs C140 et C141.
En fonctionnement, on voit que chaque fois que le bras de commutateur C130 est amené dans sa position de fer- meture, la soupape C121 est ouverte pour admettre du fluide de ramonage directement à la soupape de distribution C100.
En même temps le moteur C115 reçoit de l'énergie pour faire tourner le bras C110 et pour actionner ainsi successivement les soupapes combinées à la boîte de vapeur. Du fluide de ramonage est ainsi fourni de la boite de vapeur ou distribu- teur rotatif aux différents branchements C41, mais ce fluide n'est débité aux différents souffleurs et aux moteurs combi- nés à ces derniers que si les soupapes C75 sont ouvertes. Par conséquent, si l'on désire que tous les souffleurs soient mis en action, toutes les soupapes C75 peuvent être ouvertes, tandis que si l'on désire que certains seulement des souf- fleurs soient en action, les soupapes C75 combinées à ces têtes de souffleur seulement seront ouvertes.
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On voit qu'avec cette forme modifiée de construc- tion, la longueur des conduits C70 peut être réduite au mi- nimum, vu que ces conduits doivent seulement être raccordés aux branchements qui fournissent le fluide de ramonage aux différentes têtes de souffleur. Comme dans la forme de cons- truction décrite précédemment, le fonctionnement du système peut commencer par l'actionnement du bras de commutateur C130 et les différents souffleurs fonctionneront chacun pendant la durée fixée par le préposé.
La fig. 11 représente la forme de réalisation D de l'invention, qui comprend des dispositifs modifiés pour ac- tionner le bras de commutateur faisant commencer le fonction- nement du système tout entier. Sur cette figure le chiffre D130 désigne un bras de commutateur qui est destiné à former pont sur les conducteurs D129 et D131. On comprend que lors- que le bras de commutateur est amené'dans sa position de fermeture, il est maintenu dans cette position par un solé- noIde D128 jusqu'à ce que le fonctionnement du système qu'il commande soit achevé; à ce moment le solénoïde se désexcite et le bras de commutateur est amené dans sa position d'ouver- ture.
Dans cette forme de construction modifiée, on envisa- ge que le bras de commutateur D130 soit actionné par un dis- positif fonctionnant sous l'effet de la température dans le carneau de cheminée de la chaudière ou de l'appareil de chauf- fage auquel les ramoneurs sont combinés, ou de la température de la vapeur surchauffée provenant de la chaudière. Des mesu- res sont prises pour que si la température des gaz dans le carneau s'élève au-dessus d'un point déterminé, ce qui indique la nécessité de nettoyer l'appareil de chauffage, le bras de commutateur est amené dans sa position de fermeture et met en fonctionnement les différents souffleurs adaptés à l'appa-
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reil de chauffage.
De même, si la température de la vapeur surchauffée tombe en-dessous d'une valeur déterminée, le bras de commutateur D130 sera actionné pour faire fonctionner les différents souffleurs. Pour obtenir ce résultat, on emploie un organe thermo-sensible désigné d'une manière générale par le chiffre de référence 150. Bien que ce dispositif thermo- sensible puisse être de n'importe quelle construction dé- sirée, il est représenté comme étant du type comprenant un soufflet flexible ou un organe équivalent (non représenté) et une ampoule 151 qui contient un fluide thermo-sensible approprié et qui est relié au soufflet par un tube approprié 152.
Le soufflet est disposé de façon à actionner une tige 153 qui peut être reliée directement au bras de commutateur D130, comme on l'a représenté, ou bien être reliée indirectement à celui-ci, de façon que le bras de commutateur puisse être actionné lors de toute réaction déterminée du dispositif ther- mo-sensible.
Le chiffre 154 désigne par exemple le carneau de cheminée de l'appareil de chauffage de fluide, mais il est bien entendu que l'organe' 154 pourrait être la conduite qui transporte la vapeur surchauffée de la chaudière à laquelle l'invention est appliquée. Lorsque la température dans le conduit 154 varie, le dispositif thermo-sensible réagit et lors d'une réaction déterminée de ce dispositif, le bras de commutateur D130 est actionné pour faire commencer le fonc- tionnement de l'appareil de ramonage.
Il ressort de ce qui précède que l'invention fournit un moyen de combiner un certain nombre de souffleurs à un appareil de chauffage de fluide pour ramoner ce dernier. L'in- vention procure aussi un moyen d'amorcer le fonctionnement du système dont ces souffleurs font partie, le système continuant
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alors à fonctionner et son fonctionnement cessant automati- quement après qu'un cycle d'opérations a été complété. L'in- vention assure en outre que, avec chaque souffleur, puisse être combiné un moyen de commande permettant de modifier la durée de fonctionnement de chaque souffleur suivant les be- soins et, si on le désire, de faire fonctionner certains seulement des souffleurs du système pendant le cycle d'opé- ration de celui-ci.
Bien que l'invention ait été décrite avec assez bien de détails, il doit être entendu que la description est don- née à titre explicatif seulement et non limitatif. On ne s'écarterait pas de l'invention en modifiant des détails de construction et la disposition des pièces.
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Improvements to chimney sweepers.
The present invention relates to a chimney sweeping apparatus for fluid heaters, of the type comprising a movable blower member intended to deliver sweeping fluid near the parts of the heater to be cleaned.
One of the main objects of the present invention is to provide such a chimney sweep apparatus which comprises several movable blower members and devices for making them operate in any desired order, from a point remote from those where the pipes are located. blowers.
The invention also contemplates providing a chimney sweep apparatus of this kind, which comprises several blowers and devices for activating, at will
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operator, some blowers chosen among others.
The objects and advantages indicated above as well as many others will become more apparent during the description which will be given below with reference to the appended drawings, in which:
Fig. 1 is a semi-schematic view of a fluid heater showing several chimney sweepers suitable for it, as well as control devices for these devices.
Fig. 2 is an elevational view, with parts broken away, of one of the chimney sweepers shown in FIG. 1.
Fig. 3 is a section taken substantially along line 3-3 of FIG. 1.
Fig. 4 is a section taken substantially along line 4-4 of FIG. 3.
Fig. 5 is a section taken in part of the construction shown in FIG. 1.
Fig. 6 is a view similar to FIG. 1 showing a slightly modified form of construction.
Fig. 7 is a semi-schematic view, partly in section, showing part of the construction shown in FIG. 6 and the control devices thereof.
Fig. 8 is an elevational view of part of the construction shown in FIG. 7.
Fig. 9 is a view similar to FIG. 6 showing another form of construction slightly modified.
Fig. 10 is a semi-schematic elevational view of the control devices of the construction shown in FIG. 9.
Fig. 11 is a semi-schematic view, partly in section, showing a slightly modified form of construction.
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In these drawings, same reference numerals denote corresponding parts in all views. The numeral 15 generally denotes a fluid heating apparatus to which chimney sweepers constructed in accordance with the present invention can be fitted. This fluid heater is shown as comprising a boiler comprising the cylindrical bodies 16 and manifolds 17 suitably connected by tubes 18. It goes without saying that the boiler is shown merely by way of example since The invention can be applied to such or other boiler or any fluid heater or the like having surfaces to be cleaned.
In fig. 2, the numeral 20 denotes part of the wall of the fluid heater 15. This wall is provided with an opening 21 in which is mounted a wall box 22. Through this wall protrudes a blower.
23 having nozzles for the flow of the sweeping fluid near the parts of the fluid heater to be cleaned. One of these nozzles is represented and designated by the reference numeral 24.
Outside the wall of the fluid heater, the blower is supported in a head designated by the reference numeral 25. This head comprises a gooseneck intended to be connected at one end to a hose. a- supply of suitable sweeping fluid and communicating at its other end with the blower, so that the fluid introduced into the swan neck is brought to the blower. In the lower end of the gooseneck there is a valve
27 which controls the flow of sweeping fluid into the gooseneck and thereby the admission of fluid to the blower as will be described in more detail below.
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To rotate the blower, a toothed wheel 28 is attached to the blower so as to rotate with it, and a pin 29 engaged with this wheel to actuate it is driven by a fluid motor 30 which may be no. any suitable construction. It will be understood that when fluid under pressure is admitted to the fluid motor, pinion 29 is rotated to rotate wheel 28 and blower 23.
The head comprises a device for actuating the valve 27 at the desired times of the rotation of the blower and this device comprises a cam 31 fixed so as to rotate with the blower and intended to actuate a lever 32 suitably mounted on the blower head. This lever engages the upper end of the stem 33 of the valve
27 and periodically lowers this rod to open the valve against the action of the spring 34 which, with the pressure of the sweeping fluid acting on the valve 27 keeps the latter normally closed. The whole blower head can advantageously be cantilevered by the wall box.
22 by means of a suitable support frame designated generally by the reference numeral 35.
Returning to fig. 1, it is seen that a number of blowers and blower heads are fitted to the fluid heater 15. Five of these heads are shown and it goes without saying that the heads and blowers associated therewith. are suitably located to sweep the heater as desired.
The sweeping fluid is supplied to the different heads and thus to the different blowers by a main manifold 40 for the sweeping fluid supply, comprising connections 41 which are connected to the lower ends of the different swan necks 26. In the manifold 40, in before @
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of the first branch or lower branch 41, there is disposed a valve 42 which controls the flow of the sweeping fluid from the main manifold to the various branches. This valve 42 is intended to be actuated in a manner which will be described in more detail below.
At any suitable point, near or far from the heater 15, there is installed a distribution box 45 divided longitudinally by a horizontal partition 46 to form a lower chamber 47 and an upper chamber which is divided by vertical partitions 48 in a series of small compartments 49. There are enough compartments for each blower head 25 to have one, plus an additional compartment which is part of the valve controller 42.
Pressurized fluid enters chamber 47 through a suitable conduit 50 which may terminate at any suitable source of power (not shown). In the partition 46 are formed openings 51 controlled by valves 52 provided with rods 53. These valves are normally kept closed by springs 54 which surround the rods 53 and engage with collars 55 formed thereon.
Above the housing 45 is supported, so as to be able to turn, a shaft 56, and cams 58 are mounted in an adjustable manner on this shaft 56, for example by pressure screws 57, a cam being provided for each rod. valve 53. The shaft 56 can be rotated by hand or else be driven by a motor, for example by means of a suitable toothed wheel 59 mounted on the shaft and a pinion 60 in mesh with this wheel. toothed and intended to be actuated by a suitable motor 61, electric or other.
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In the compartment which is part of the control of the valve 42, compartment which for convenience will be designated by 49a, opens a conduit 65. This communicates with a cylinder 66 in which is mounted a piston 67 connected by a rod 68 to the valve 42. A spring 69 surrounding the rod
68 normally keeps valve 42 closed and the piston in the position shown in FIG. 5.
Ducts 70 starting from the other compartments 49 lead to the various fluid motors 30. It will be understood that each duct 70 ends in a motor 30, so that when pressurized fluid is admitted into the various ducts, the motors connected to these ducts are operated. Suitable valves 71 are disposed in conduits 70 near housing 45, so that they can be conveniently operated by the attendant.
In the operation of the installation described above, it can be seen that normally all the valves 52 are closed so that the pressurized fluid in the chamber 47 is not admitted into any of the chambers 49 or 49a. At this time, the blowers are stationary since there is no fluid arriving to the motors 30, and the valves 27 supplying the sweeping fluid to the various blowers are closed.
When it is desired to operate the various blowers, the shaft 56 is rotated, either by hand or by means of the motor 61 and this rotation of the shaft brings the cams 58 into engagement with the valve stems 53 for thus opening the valves 52. The cams are adjusted such that the initial rotation of the shaft 56 opens the valve which places the chamber 49a in communication with the chamber 47. The pressurized fluid admitted into the chamber 49a is conducted by the valve. pipe 65 to cylinder 66 where it acts on piston 67 for @
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to open the valve 42 and thus let fluid / sweeping enter the connections 41. As the various valves 27 combined with the blower heads are closed, the fluid coming from the connections 41 is not admitted at this time to the blowers - flowers.
The continued rotation of the shaft 56 causes the remaining valves 52 to open so that pressurized fluid flows from the various compartments 49 through the conduits 70 to the fluid motors 30. When each of these receives fluid under pressure, it is actuated to turn the blower to which it belongs and when each of the blowers rotates, its respective valve 27 is actuated periodically to let in sweeping fluid coming from the respective branch 41 of the manifold . The actuation of the various blowers can obviously be prolonged as long as the camshaft 56 is set in rotation and the valve 42 is kept open by fluid acting on the piston 67.
When the sweeping is completed, the shaft 56 will have rotated to a position such that all valves 52 are closed, with the result that pressurized fluid is no longer supplied to fluid motors 30 and valve 42 is closed. by the pressurized sweeping fluid acting on it, as well as by the spring 69.
It is obvious that the shape of the cams 58 and therefore the length of time each cam remains in engagement with its respective valve stem determines the length of time each blower is in operation and thus the number of revolutions that each blower performs before the supply of pressurized fluid to its respective motor is cut off. Therefore, by suitably choosing the shape
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of the cams 58, any desired blowing interval can be achieved.
Further, the cams 58 being mounted in an adjustable position as they are on the shaft 56, can be put into an appropriate position so that the blowers can be made to operate in any desired sequence of succession. , or if preferred two or more blowers can be made to operate at the same time. If it is desired that only some of the blowers be actuated at any one time, the valves 71 controlling the flow of pressurized fluid to the blowers which are not to be actuated can be closed, with the result that despite the rotation of the l 'shaft 56, these blowers are not actuated.
In this way the controller ensures not only that the blowers operate in any desired order of succession, but also that some of the specially selected blowers operate if desired.
Figs. 6 to 8 inclusive of the drawings show a modified form of construction which will hereinafter be referred to as Embodiment B. All reference numerals designate parts corresponding to parts shown in Embodiment A which has just been described. will be preceded by the letter B.
In this modified form of construction, there is schematically shown a fluid heater B15 which is shown to include a boiler containing cylindrical bodies B16, manifolds B17 and tubes B18.
Blowers B23, suitably supported to rotate in heads B25, are suitably disposed relative to the heater to deliver sweeping fluid near the parts to be cleaned of the apparatus. It should be noted that in fig. 6, only one head is shown @
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in detail, the location of the other remaining blowers being shown schematically.
Heads B25 are similar to heads 25 in that each includes a gooseneck B26 arranged to receive sweeping fluid from a suitable branch B41 and to conduct this fluid to the end. of its respective blower. Attached to each blower is a toothed wheel B28 intended to be actuated in any suitable manner by a fluid motor B30 which may be of any desired construction. Each toothed wheel B28 is associated with a cam B31 arranged so as to engage with a lever B32, these levers being arranged so as to actuate the appropriate control valves (not shown) in the blower heads.
It is understood that the valves of the blower heads are actuated periodically during the rotation of the blowers to allow sweeping fluid to enter from the branches of the manifold to the blower heads.
In order to supply fluid under pressure to the fluid motors B30, conduits B70 are provided starting from a suitable distributor which will be described later. According to the present invention, there is preferably a valve 75 in each duct B70, these valves being intended to regulate the flow of pressurized fluid through the ducts to the various fluid engines. It is a feature of this embodiment of the invention that each valve 75 can be opened and kept open during a determined operation of the blower at the head of which the respective lead ends.
In a patent application of the same date, by the applicant, different control mechanisms have been shown.
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Capable of operating control valves such as valves 75 as mentioned above. One form of construction shown in this patent will be described but it should be understood that the particular operating mechanism shown may be substituted for any of the other operating mechanisms shown in the subject patent. The particular control mechanism chosen by way of example comprises a shaft 76 on which are mounted a cam 77, a ratchet wheel 78 and a pulley 79.
The cam and the wheel are integral to rotate as a single member relative to the pulley 79, and the cam is so arranged that it can be rotated into a position where it is in engagement with the pulley. stem 80 of the valve 75 to open this valve and keep it open against the action of a spring 81 which is threaded on the valve stem and engages with a suitable collar on the latter.
The ratchet wheel 78 is provided with the series of ratchet teeth 82 and a larger notch 83. The latter is intended to engage with a pawl pivotally mounted on the pulley 79 so that upon rotation of the pulley, the latter can be coupled to the caster wheel to actuate it. The ratchet teeth 82 of the ratchet wheel are intended to engage with a pawl 85 which is hinged to an extension of the control lever B32 of the valve.
Over pulley 79 passes a chain having hanging ends 90 and 91, the latter passing through a guide 92 suitably carried by the blower head. Attached to the hanging end 91 is a collar 95 intended to engage with the guide 92 to limit movement of the flexible chain in one direction.
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In order to explain the operation of this control mechanism it should be understood that the parts are normally in a position such that the cam 77 is brought out of engagement with the valve stem 80 and the valve 75 is closed by the spring 81. If then the end 91 of the chain is attracted to rotate the pulley clockwise, the pawl 84 carried by the pulley is brought into a position in which it engages. the large notch 83 of the ratchet wheel.
If then the pulley is rotated counterclockwise by pulling on the end 90 of the chain, the ratchet wheel is moved with the pulley, the latter being coupled to the chain. ratchet wheel by pawl 84. The movement of the ratchet wheel brings cam 77 into a position where the latter opens valve 75 and holds it open, the movement of the ratchet wheel and therefore also of the cam being determined. in advance by placing the collar 93 in the correct position on the flexible chain.
With valve 75 open, it is evident that the pressurized fluid in conduit B70 can travel to fluid motor B30 to actuate the blower to which this motor is coupled. Each time the blower rotates, lever B32 is operated to open the blower head control valve for a specified portion of the blower rotation. The movement of the lever B32 for operating the control valve imparts a jerky rotational motion to the ratchet wheel 78 due to the engagement of the pawl 85 in the ratchet wheel 82. This rotational motion of the driven ratchet wheel. the cam 77 by finally moving the latter to a position in
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which the valve 75 can be closed by the spring 81.
It is evident that the initial adjustment of cam 77 determines the movement thereof which is required to release valve 75 and thus determines the amount of run time which is imposed on the blower before valve 75 closes and is The supply of driving force to the fluid motor is cut off.
It can therefore be seen that the cam and the associated control mechanism can be adjusted so that any desired, predetermined number of rotational movements is imparted to the blower before the valve 75 is closed.
The pressurized fluid is distributed to the conduits B70 by a distributor or a steam box 100. This steam box may, as has been shown, be substantially circular and it contains a chamber 101 in which a pipe 102 d terminates. supply of pressurized fluid. On the circumference of the steam box are arranged, on one side thereof, chambers 103 and each duct B70 is connected to one of these chambers. Valves 104 control the flow of pressurized fluid from chamber 101 to chambers 103, these valves normally being held closed by the pressure of the fluid in chamber 101 and by springs 105 which surround and come into contact with valve stems 106. taken with necklaces 107 worn by them.
To open the valves 104, an arm 110 is employed which extends radially from a hub 111 attached to a shaft 112 supported to rotate at the center of the boot. steam 100. This shaft and arm 110 can be rotated by a toothed wheel 113 actuated by a pinion 114 which is in turn driven by an electric motor 115.
It can be seen that when the arm 110 is rotated, it successively actuates the valves 104. The duration during
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which each valve 104 is held open is determined by the speed of rotation of the arm 110, the width of that arm, and the position of suitable caps 116 attached to the ends of the rods 106. If, for example, the caps 116 are placed so as to so as to extend substantially circumferentially to the steam box, the valves 104 are held open for a longer period of time, while if the caps 116 are positioned to extend substantially radially to the steam box, the valves 104 are kept open for a shorter time.
Each bonnet 116 is preferably individually adjustable with respect to its respective valve stem so that the different valves
104 can be kept open for different periods of time at will.
In order to supply sweeping fluid to the various blowers and pressurized fluid to the steam box and, consequently, to the control motors, the apparatus comprises a main manifold B40. In this main manifold is disposed a valve B42 which is intended to be actuated by a suitable piston (not shown) located in a cylinder B66. A conduit 120 provides communication between the cylinder B66 and the conduit 102 so that pressurized fluid can be admitted from this conduit into the cylinder to actuate the piston in the cylinder and thereby open the valve B42.
The duct 102 is connected to the main manifold B40 to receive sweeping fluid from this manifold.
A valve 121 is disposed in the conduit 102, between the manifold B40 and the junction of the conduit 120 to the conduit 102.
This valve is normally held closed by a spring 122 and is intended to be brought into the open position.
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re by a solenoid 123. Each time this solenoid is energized, the valve 121 is opened to admit pressurized fluid to the steam boot 100 and to the cylinder.
B66.
To control the supply of electrical energy to the motor 115 and to the solenoid 123, the circuits shown in FIG. 7. In this figure, it can be seen that the conductors 125 and 126 are connected to any suitable source of current, not shown. The driver
125 is connected directly to a terminal 127 of the motor 115. The conductor 126 is connected directly to a solenoid 128 and the other solenoid terminal is connected by a conductor 129 to a switch arm 130. This switch arm is intended for in closing the circuit between the conductor 129 and a conductor 131, the latter being connected directly to the other terminal
132 of the electric motor. Switch arm 130 is normally held in its bridge open position by a spring 133.
The core of solenoid 128 is connected by a rod
134 to the switch arm 130 so that when the solenoid is energized the switch arm is brought into its bridge closing position against the action exerted on this arm by the spring 133. Although the switch arm can, if desired, be actuated by hand, it is preferred to control it by a solenoid 135, the excitation of which is controlled by an appropriate clockwork mechanism 136, so that the solenoid 135 is periodically actuated to temporarily bring the contact 130 into its closed position.
It is evident that as soon as the switch arm is brought into its closed position, the solenoid 128 is energized so that the switch arm is held in its closed position until the circuit passes through the solenoid. 128 is cut.
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The conductors 140 and 141 of the solenoid 123 are respectively connected to the conductors 131 and 125, so that each time the circuit passing through the electric motor 115 is closed, the solenoid 123 is energized to open the valve 121.
In order to de-energize the solenoid 128 after a determined rotation of the arm 110, this arm is provided with a part 142 in the form of a cam intended to close a switch
143. The conductors 144 and 145 from this switch are connected to the conductors 126 and 129 so as to short-circuit the solenoid 128 when the switch 143 is closed.
Embodiment B of the invention operates as follows. Upon completion of an operating cycle, switch 143 is closed, arm 130 is disengaged from contact 131 and the valves in the various blower heads as well as valves 121, B42 and 75 are closed. To operate the blowers, the flexible chains associated with the blowers are actuated to open the valves 75 combined with the blower heads. Switch arm 130 is then brought into a position in which it bridges contacts 129 and 131, current flowing through conductors 144 and 145 and through switch 143 until the motor 115 has been actuated sufficiently to disengage cam 142 from switch 143.
As soon as this occurs, current passes through solenoid 128, which energizes the latter and maintains arm 130 in the bridge closed position. Turning on the conductors 131 and 129 causes the valve 121 to open and of course also supplies current to the motor 115 so that the arm 110 is rotated. Opening valve 121 produces 1 inlet of pressurized sweeping fluid into the
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chamber 101 of the steam box and also produces the inlet of pressurized sweeping fluid to cylinder B66 to thereby open valve B42 so that sweeping fluid is admitted to the various branch manifolds and is thus brought to the blower heads.
When the arm 110 is rotated, it successively actuates the valves 104 which admits pressurized fluid from the chamber 101 to the conduits B70. As the valves 75 in these conduits have been opened, the fluid motors combined with the blower heads are actuated to rotate the respective blowers. Each valve 75 associated with each head is automatically closed to stop the operation of the respective head depending on the initial setting of its particular operating mechanism.
The order of operation of the different heads will depend on the order in which the conduits
B70 are connected to the steam boot 100. The motor 115 continues to rotate until the arm 110 has made a full revolution; at this moment, the cam 142 carried by this arm closes the switch 143, which de-energizes the solenoid 128 so that the spring 133 can bring the arm 130 into its open position. This has the consequence, of course, of cutting off the current in the motor 115 and the solenoid 123, with the result that the rotation of the arm 110 ceases as well as the supply of fluid to the steam box and to the various blower heads. .
It will be understood that in order to start the operation of the system, the switch arm
130 must be held in the closed position long enough for the motor to rotate arm 110 to a point where cam 142 is disengaged from the switch.
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tator 143; at this time solenoid 128 is energized to keep the switch arm closed.
If you want all of the blower heads to work, all the chains combined with these heads are activated.
If, on the contrary, it is desired that only a few of the blower heads operate, only the chains or flexible elements associated with these heads are actuated so that, although the various ducts B70 are all placed in communication with the source of pressurized fluid , the pressurized fluid is admitted only to the fluid motors combined with the heads that it is desired to operate. It is evident that by virtue of the described control mechanism associated with each blower head, while the operation of the entire system can be initiated by actuation of switch 130, only those blowers which it is desired to operate. will operate and the blowers that are in operation will only operate for the desired time, determined in advance.
Figs. 9 and 10 show another form of construction which will be referred to for convenience as Embodiment C. In this form of construction, the fluid heater C15 has been combined with a number of blowers and blowers. of blower heads, one of which is represented and designated by the reference numeral C25. This blower head is similar in construction to that shown in Embodiment B, in that it comprises a gooseneck C26 which is connected at its lower end to a supply branch pipe C41 and which is arranged so as to be able to supply the tuning fluid to the blower (not shown).
To turn the blower, the device includes a C30 fluid motor which, using a suitable pinion
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(not shown) operates the toothed wheel C28 attached to the blower. Cam C31 attached to rotate with the blower operates lever C32 which is disposed to actuate the valve (not shown) controlling the inlet of cleaning fluid from the branch manifold to the blower head.
In the conduit C70 which supplies the pressurized fluid to the fluid motor, is disposed a valve C75 which is intended to be controlled by a cam
C77 secured to turn with a C78 ratchet wheel. To rotate the ratchet wheel in order to initially adjust the position of the cam C77, a pulley C79 is provided on which is placed a flexible control element with pendant ends C90 and C91.
To bring the cam out of the retaining position relative to the valve stem C75, a C85 pawl can be actuated by the lever C32 and engages the teeth of the ratchet C78. As in the embodiment described above, the control mechanism ensures that valve C75 can be opened and held open for any desired, predetermined number of rotational movements of the blowers.
In this modified form of construction, however, the sweeping fluid supply main manifold C40 is connected directly to the C100 fluid boot.
In the manifold C40 is disposed a valve C121 which is intended to be actuated by the solenoid C123, the arrangement being such that when the solenode is energized, the valve C121 is opened and the sweeping fluid is supplied directly to the box. fluid.
The C41 connections, instead of being connected directly to the C40 main manifold, are connected to the latter via the C100 fluid box, so
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that when the valves associated with the fluid box are actuated, sweeping fluid is supplied from the fluid boot to the various branches. Further, in this modified form of construction, conduit C70, instead of going to the fluid box, terminates in branch C41.
To turn the control arm C110 of the fluid box, a toothed wheel C113, a pinion C114 and an electric motor C115 are used. This electric motor is intended to receive energy when the contact arm C130 is actuated to form a bridge on the contacts C131 and C129. A C128 solenoid is used to keep switch arm C130 in the closed position and this solenoid is intended to be shorted when switch C143 is closed by cam C142. The solenoid C123 is electrically connected to the conductors going to the motor C115, by the conductors C140 and C141.
In operation, it can be seen that each time the switch arm C130 is brought into its closed position, the valve C121 is opened to admit sweeping fluid directly to the distribution valve C100.
At the same time the C115 engine receives energy to turn the C110 arm and thus to successively actuate the valves combined with the steam box. Chimney sweeping fluid is thus supplied from the steam box or rotary distributor to the various C41 connections, but this fluid is only delivered to the various blowers and to the motors combined with the latter if the valves C75 are open. Therefore, if it is desired that all the blowers be activated, all the C75 valves can be opened, while if it is desired that only some of the blowers be activated, the C75 valves combined with these heads blower only will be open.
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It can be seen that with this modified form of construction, the length of the C70 ducts can be reduced to a minimum, since these ducts only need to be connected to the branches which supply the sweeping fluid to the different blower heads. As in the form of construction described above, operation of the system can begin with actuation of switch arm C130 and the various blowers will each operate for the time set by the attendant.
Fig. 11 shows Embodiment D of the invention, which includes modified devices for actuating the switch arm initiating operation of the entire system. In this figure, the number D130 designates a switch arm which is intended to form a bridge on the conductors D129 and D131. It will be understood that when the switch arm is brought into its closed position, it is held in this position by a solenoid D128 until the operation of the system it controls is completed; at this moment the solenoid de-energizes and the switch arm is brought into its open position.
In this modified form of construction, it is envisioned that the switch arm D130 is actuated by a device operating under the effect of the temperature in the flue of the boiler or heating appliance to which the chimney sweeps are combined, or the temperature of the superheated steam coming from the boiler. Measures are taken so that if the temperature of the gases in the flue rises above a certain point, indicating the need to clean the heater, the switch arm is moved to its position. closing and starts up the various blowers adapted to the appliance.
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heating reil.
Likewise, if the temperature of the superheated steam falls below a determined value, the switch arm D130 will be actuated to operate the various blowers. In order to achieve this result, a heat-sensitive device generally designated by the numeral 150 is employed. Although this heat-sensitive device can be of any desired construction, it is shown to be of construction. type comprising a flexible bellows or equivalent member (not shown) and a bulb 151 which contains a suitable heat-sensitive fluid and which is connected to the bellows by a suitable tube 152.
The bellows is arranged to actuate a rod 153 which can be connected directly to the switch arm D130, as shown, or be connected indirectly thereto, so that the switch arm can be actuated during operation. of any determined reaction of the thermosensitive device.
The numeral 154 denotes, for example, the chimney flue of the fluid heater, but it is understood that the member '154 could be the pipe which carries the superheated steam from the boiler to which the invention is applied. When the temperature in the duct 154 varies, the thermosensitive device reacts and during a determined reaction of this device, the switch arm D130 is actuated to start the operation of the chimney sweeping apparatus.
It emerges from the foregoing that the invention provides a means of combining a number of blowers with a fluid heater to sweep the latter. The invention also provides a means of initiating the operation of the system of which these blowers form a part, the system continuing.
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then to operate and its operation automatically ceasing after a cycle of operations has been completed. The invention further ensures that with each blower can be combined a control means making it possible to vary the operating time of each blower as required and, if desired, to operate only some of the blowers. system during its operating cycle.
Although the invention has been described in fairly good detail, it should be understood that the description is given for explanatory purposes only and not as a limitation. One would not depart from the invention by modifying construction details and the arrangement of parts.