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Régulateur de pression et de température avec dispositif de
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sureté.
L'invention se rapporte à des dispositifs régulateurs avec sûretés pour appareils chauffés au gaz. On connaît déjà le sys- tème dans lequel il se trouve, devant le brûleur principal, un régulateur de pression qui maintient la pression du gaz à une valeur constante et, en même temps, arrête l'arrivée de gaz en cas d'insuffisance de pression, afin que le gaz qui retourne ne puisse s'échapper sans avoir été brûlé. On sait encore com- ment on place derrière un régulateur de pression pourvu d'une sûreté pour insuffisance de pression, une autre soupape régula- trice qui règle automatiquement l'arrivée de gaz au moyen d'un détecteur calorique.
Au détecteur calorique est alors reliée la sûreté d'allumage ( sûreté entrant en action en cas d'extinction de la flamme d'allumage). On a déjà aussi réuni en un corps
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unique ces deux soupapes à monter l'une à la suite de l'autre, mais sans changer le mode d'action.
La présente invention consiste en ce que la sûreté d'allu- mage est raccordée à une soupape régulatrice de pression équipée d'une sûreté pour insuffisance de pression et commandée à partir de la pression de réglage et en ce que le détecteur calorique à chambre, ou un autre détecteur calorique coopère avec une soupa- pe régulatrice supplémentaire. Ces régulateurs avec leurs sûre- tés peuvent être montés en série dans la canalisation principale ou être, comme relais en dérivation, raccordés à une soupape principale et, en outre, ils peuvent, dans chaque forme d'exécu- tion, être placés au besoin dans une enveloppe commune ou être établis comme garniture unique. Ceci présente les avantages d'une fabrication moins coûteuse ainsi que d'une construction simple.
La perte de pression est, dans de tels dispositifs régula- teurs combinés, et ce en particulier lorsque le régulateur de pression et la soupape régulatrice sont montés en dérivation, plus faible que dans les dispositifs connus et, bien que le ré- glage et la sûreté soient assurés dans divers sens, la construc- tion est relativement simple et d'un service considérablement plus sûr que dans les dispositifs connus.
Un appareil de distri- bution permet,- directement ou indirectement, d'allumer la sûreté d'allumage lorsque le brûleur n'est pas encore raccordé, ainsi que de mettre l'installation dans une position pour laquelle elle est entièrement hors de service et dans une position pour la - quelle elle est en service, de sorte qu'on a la garantie, lors de l'allumage, que la personne qui s'occupe de l'allumage ne sera pas mise en danger par le brûleur principal à alimenter en gaz.
La seconde soupape régulatrice coopérant avec le détecteur calorique peut être établie à fermeture rapide, afin d'accélérer l'ouverture et la fermeture du courant de gaz jusque dans le voisinage de la limite de retour de flamme du brûleur ou aussi
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au-delà, Dans le cas du montage en dérivation, la soupape prin- cipale est avantageusement établie comme régulateur de pression, afin de maintenir ici constante la pression du courant princi - pal, tandis que la pression du courant secondaire pour la sûreté d'allumage et le régulateur de température est maintenue cons - tante par le second régulateur de pression. La pression de régla- ge de la soupape principale peut être modifiée dans les plus larges limites.
Le courant secondaire peut, dans ce montage, être arrêté d'une manière très sûre tout en garantissant une sécurité efficace de l'alimentation en gaz. On peut naturelle - ment aussi raccorder seulement une soupape régulatrice, comme relais, à une soupape principale.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemples, des formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig.l représente schématiquement un dispositif régula - teur avec montage des divers régulateurs en série dans le cou - rant principal.
La fig.la montre l'appareil de distribution d'après la fig.l dans deux autres positions.
Les figs.lb et lc représentent diverses formes d'exécution de sûretés d'allumage.
La fig.2 montre une forme d'exécution différente du montage en série dans le courant principal.
Les figs.3-7 montrent un dispositif régulateur avec montage en dérivation pour la sûreté d'allumage et le régulateur de température, dans diverses positions de service.
La fig.8 montre une construction différente du montage en dérivation.
La fig. 9 et la fig.10 montrent deux autres formes d'exécu- tion du montage en série dans le courant principal.
La fig.ll est une représentation partielle d'un régulateur de pression.
L'admission principale du courant de gaz est partout dési-
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gnée par E, la sûreté d' allumage par F, le détecteur calorique ou un autre appareil de détection par W et le brûleur par G.
Dans les formes d'exécution d'après les figures 1, 2,9 et
10, il est monté dans le courant principal de gaz un régulateur de pression simple ou un régulateur de pression de sûreté D, avec ou sans membrane de compensation, et une soupape régulatrice R de genres connus. Au régulateur de pression D est raccordée la sûreté d' allumage F et à la soupape régulatrice R le détec - teur calorique W.
En détail, la construction et le mode d'action de ces sou- papes régulatrices et sûretés montées dans le courant principal sont les suivants :
D'après la fig.l, le régulateur de pression D, et la soupa- pe régulatrice R sont montés en série, et il serait évidemment aussi possible de réunir ces dispositifs dans une enveloppe com- mune. Entre l'espace de pression préalable 1 et l'espace de pres- sion de réglage 2 se trouve le plateau de soupape 3, qui coopère par le bas avec le siège 4. Par la tige de liaison 5, le plateau de soupape est relié, de la manière connue, à la membrane 6 , sur le disque 7 de laquelle repose le poids 8, tandis que le dis- que 7 lui-même forme le second plateau de soupape pour le siège de soupape supérieur.
Le régulateur de pression d'après la fig.2 se distingue de ce régulateur de pression d'après la fig.l en ce qu' il comporte une membrane d' équilibrage 9 et en ce que le plateau de soupape
3 se meut entre deux sièges 4 et 4a. Ces sièges de soupape ont des dimensions différentes, afin de garantir une meilleure adap- tation à la surface active de la membrane. D'après la fig.l, une canalisation 10 conduit de l'espace de pression préalable 1 à un appareil de distribution S. Ce distributeur S, qui peut, selon les besoins, être placé sur une soupape, permet de mettre l'ins- tallation à trois positions, à savoir : " hors de service "= A, " allumage " = Z, et " en service " = B.
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Sur la fig,l, l'espace de pression préalable ou mieux le côte de pression de réglage 2 est relié par une tuyère 11 à l'espace 12 se trouvant au-dessus de la membrane 6 et, de là, une canalisation de commande 13 conduit à une sûreté d'allumage F. Le courant de commande s'échappe par une soupape 15 reliée à une plaque à dilatation 14 et par la canalisation 16. On fait utilement déboucher cette canalisation 16 au-dessus du brûleur G. La flamme-¯d'allumage 17 est alimentée par les canalisations 18 et 18a à partir de l'espace de pression de réglage. Le dis- tributeur S établit par l'évidement 19, dans la position de mise en service (fig.l), une communication entre la canalisation 18 et la canalisation 18a.
Lorsque le distributeur est dans la position d'allumage (fig.la, à droite), cette canalisation 18 - 18a est reliée par le canal 20 du distributeur avec la canalisa- tion de pression préalable 10, de sorte qu' il est possible d'allumer la flamme d'allumage 17. Par suite de l'ouverture de la soupape d'allumage 15, l'espace de commande 12 se désaère et, par la canalisation 18a, du gaz arrive sous la membrane. Ce gaz ne peut, la soupape régulatrice R étant fermée, s'échapper, de sorte que la pression entière du gaz agit sur la membrane 6 et que le régulateur de pression D peut maintenant s'ouvrir.
Dans lespositions d'allumage et de mise hors de service (f ig, la,) la canalisation de commande 28 de la soupape R n'est pas dégagée, de sorte que cette soupape R reste fermée. L'ouverture de cette soupape R a lieu lors de la mise du distributeur à la position de mise en service, la canalisation de désaération 28 étant alors mise en communication avec l'atmosphère, et ce par l'in - termédiaire de la canalisation 29-30 et du détecteur calorique W. A côté de ces deux positions du distributeur S, il peut enco- re, dans la position de mise hors de service, y avoir fermeture des canalisations 10 et 18a, c'est-à-dire de l'accès de gaz d'allumage à la sûreté d'allumage. Cette position est montrée sur la fig.la, à gauche.
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Afin de pouvoir compenser les variations de pression préa- lable qui influencent la pression de réglage, il faut, avec ce régulateur de pression, placer encore une valve d'étranglement réglable 40 dans la canalisation de commande 13 et une tuyère 11 entre la pression préalable 1 et l'espace de commande 12.
Les deux endroits d'étranglement 40 et 11 doivent présenter entre eux le rapport fixe
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f11 étant la section de l'endroit d'étranglement 11, f40 celle de l'endroit d'étranglement 40, f la surface active du plateau de soupape et F là surface de travail active de la membrane 6.
Si la tuyère 11 conduit de la pression de réglage 2 dans l'es- pace de commande, on peut, en changeant la position de la valve d'étranglement 40, régler la pression au-dessus de la membrane et par conséquent la valeur de la pression de réglage.
Du régulateur de pression D, sur la fig.l, la canalisation principale conduit à un autre régulateur R qui, dans le présent cas, agit comme soupape dite à fermeture rapide. Des mesures sont prises ici pour que le commencement de l'ouverture du brû- leur soit rapide. Il en est de même de la fermeture.
Diverses réalisations de ces soupapes à fermeture rapide sont possibles, et les figs.l-8 représentent trois des multiples possibilités de construction de ces soupapes R.
Sur la fig.l, la membrane 21 de la soupape à fermeture rapide possède des disques composés de deux parties 22a et 22b qui forment toutes deux, au centre, un espace de guidage 23 dans lequel pénètre le bouton de réglage 24 du plateau de soupape 25.
De l'espace de guidage 23, des trous 26a-26d conduisent sous la membrane 21 et versle haut dans l'espace de commande, et ces trous présentent entre eux des rapports d'ouverture déterminés de telle façon que, lorsque la membrane se soulève, l'ouverture
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de passage de l'espace se trouvant en dessous de la membrane à l'espace de commande devienne de plus en plus petit ou inverse- ment. Au-dessus de la membrane 21, il se trouve une butée régla- ble 27. De l'espace de commande se trouvant au-dessus de la mem- brane, une canalisation 28 conduit au distributeur S et ici, par un évidement 29 de ce distributeur et la canalisation 30, dans un détecteur calorique W dé construction connue, dont le tuyau de désaération 31 débouche près du brûleur.
Le mode d'action de la sûreté d'allumage est ici le suivant.
Lorsque la flamme d'allumage s'éteint, la canalisation de coin - mande 13 est, lors du refroidissement de la plaque à dilatation, séparée de l'air extérieur, la pression s'élève par la suite dans l'espace 12 se trouvant au-dessus de la membrane 6, et la soupape s'applique par son plateau supérieur 7 sur le siège 4a et se ferme par conséquent, de sorte que l'entière amenée de gaz au brûleur et aux sûretés etc. est interrompue. Dans cette posi- tion, la soupape peut seulement se rouvrir lorsqu'une force sup- plémentaire est exercée sur la membrane, par exemple au moyen d'un poussoir élevant le plateau de soupape.
D'après le dessin, le distributeur sera, pour l'ouverture, mis dans la position d'allumage, le chemin de la pression préalable à la sûreté d'al- lumage par lescanalisations 10 et 18 étant alorsdégagé (fig.l).
Le détecteur calorique W, avec la soupape à fermeture rapide R correspondante, fonctionne de la manière suivante. En supposant que l'installation soit en service. Si, pour une cause quelconque, le détecteur calorique W ou un autre organe de détection ferme la canalisation de commande 28, 30 entière- ment ou en partie, la pression augmente dans l'espace se trouvant au-dessus de la membrane 21 par suite de l'arrivée de gaz venant de l'espace 23 et, lors de la descente de la membrane, le trou 26d s'ouvre brusquement et le passage de gaz de l'espace de gui- dage 23 dans l'espace de commande devient donc plus grand.
La tuyère 26a est plusgrande que la tuyère 26c; de ce fait, un
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courant de gaz additionnel passe de l'espace se trouvant en dessous de la membrane 21 dans l'espace se trouvant au-dessus de cette membrane;la fermeture de la soupape se fait donc rapidement.
La soupape à fermeture rapide R d'après la fig. 2 agit de la même manière, avec cette seule différence que la membrane 32 à laquelle se rattache vers le bas le plateau de soupape 33, présente ici un trou central 134 dans lequel s'engage, par le haut, une goupille 135, conique ou à plusieurs degrés d'amin- cissement. Lorsque la membrane est élevée, l'ouverture de pas- sage est minimum, de sorte que, lors du passage du gaz, l'étran- glement est encore grand et que, au fur et à mesure que la mem - brane descend, l'ouverture de passage devient de plus en plus grande jusqu'à ce qu'elle soit maximum vers la fin du mouvement de descente.
Sur la fig.2, de même que sur la fig.l, l'espace se trou - vant au-dessus de la membrane est relié par des canalisations 28 et 30, par l'intermédiaire d'un distributeur s, à un détecteur calorique W. Dans la position dessinée, le distributeur S se trouve dans la position de mise en service. Dans les positions d'allumage et de mise hors de service, la communication avec le détecteur calorique W est coupée.
La sûreté d'allumage F est, sur la fig.2, raccordée au ré- gulateur de pression de la manière suivante. De la pression préa- lable, une canalisation 10 conduit d'abord à l'appareil de dis- tribution S. une autre canalisation 18a conduit de la pression de réglage également au distributeur S. Ces canalisations 10 et 18a peuvent être alternativement reliées par le distributeur S, d'une façon analogue à celle montrée sur la fig.l, à une canali- sation 34 conduisant à la sûreté d'allumage F. Cette canalisation 34 réunit en elle les canalisations de commande et d'allumage et débouche dans l'espace 35 compris entre la membrane 6 et la mem- brane de compensation 9. En outre, cet espace 35 communique
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encore, par la canalisation 36, avec le distributeur S.
Dans la canalisation 34, il faut monter une tuyère en 37 et, dans la canalisation 36, une tuyère en 37a. Enfin, l'espace de com- mande 12 de la membrane 6 communique encore, par une canalisa- tion 38,, avecledistributeur S.
Dans la position d'allumage (non représentée), la canali- sation 36 est reliée à la pression préalable 1 par l'intermé- diaire du distributeur S et de la canalisation 10, et la flamme d'allumage 17 peut être allumée sans ouverture de la soupape D.
La soupape D s'ouvre et les distributeurs S accouplés entre eux sont amenés, à la main, à la position de service dessinée. Avant le renversement de la position du distributeur, le régulateur à fermeture rapide R reste naturellement encore fermé, et il s'ou- vre seulement après le renversement de la position du distribu- teur S, dés que le détecteur W s'est ouvert et que l'espace de commande 125 peut donc se désaérer.
La fermeture et l'ouverture de la soupape D ont lieu comme suit. Si la sûreté d'allumage F est fermée, la canalisation 34 ne peut se désaérer, et la pression de gaz venant de la pression préalable ou de la pression de réglage selon la position anté- rieure de la soupape devient égale dans les canalisations 34, 36 et 38, c' e st-à-dire qu'il se produit un équilibrage de la pres- sion dans l'espace 12 et l'espace 35, de sorte que le poids 8 et le poids propre du système de plateaux font descendre celui- ci. La soupape se ferme. Comme il y a maintenant équilibrage de pression au-dessus et en dessous de la membrane 7, et comme, en outre, la pression exercée sur la membrane 9 est, lors du retour de la pleine pression préalable, aussi grande que la pression exercée sur le plateau, la soupape ne peut être soule- vée sans forces additionnelles.
Si la canalisation 34 est main - tenant désaérée par l'ouverture de la sûreté d'allumage F, par exemple lors de la mise du robinet S dans la position d'alluma- ge, la pression augmente rapidement dans l'espace 12 seul, étant
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donné que les endroits d'étranglement 37 et 37a empêchent une élévation de pression dans l'espace 55 maintenant toujours désaéré. Par la suite, la membrane 7 est élevée et la soupape est ouverte. La tuyère 37a doit présenter une plus grande sec- tion, que la tuyère 37.
En effet, comme, en cas de chute de la pression préalable, par suite d'un abaissement subit de la mem- brane de travail, il nait une dépression momentanée dans l'es- pace de commande de la désaération 35, il faut faire en sorte qu'il puisse passer de la pression préalable au dispositif de détection plus de gaz qu' il en est aspiré par la dépression dans l'espace de commande de la désaération, afin que la flamme d'al- lumage ne puisse s'éteindre.
Dans la canalisation 34 de la sûreté d'allumage, on peut encore, selon les besoins, monter un autre détecteur 39 d'un genre tout à fait quelconque, lequel a pour but, lorsqu'un état de service mis au point par le détecteur 39 est atteint, d'arrê- ter de manière permanente l'amenée de gaz par la fermeture de la soupape D. A l'aide d'une valve d'étranglement réglable 40 dans la canalisation 34, on peut -changer le rapport entre le courant arrivant par la canalisation 36 et la désaération et, par con - séquent, la pression de l'espace 35.
Si la flamme d'allumage s'éteint, la canalisation 34 est fermée vis-à-vis de l'air extérieur de la manière connue. La pression régnant dans l'espace 12 se trouvant en dessous de la membrane 6 et dans l'espace 35 s'équilibre, et la soupape peut se refermer de la manière décrite précédemment. L'ouverture a lieu après l'allumage de la flamme ou par le chauffage du ther- mostat de soupape d'allumage F par suite de l'ouverture de la canalisation 34, l'espace 35 au-dessus de la membrane 6 étant, en cela, de nouveau désaéré.
En cas de nécessité, en particulier en cas d'interposition d'un détecteur 39, la canalisation 34 peut servir seulement de canalisation de commande et, dans le cas de soupapes d'allumage d'après la fig.l, la canalisation de
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gaz d'allumage 34a peut, comme il est indiqué en pointillés, être branchée sur la canalisation de pression de réglage 38.
On peut, dans chaque cas, raccorder au régulateur de pres- sion D les constructions les plus diverses de sûretés d'allumage.
Ainsi, par exemple, la fig.lb représente une soupape d'allumage dans laquelle il est prévu une canalisation de commande 13 pouvant être fermée par la soupape 15 et une canalisation d'allumage séparée 18 n spouvant pas être fermée, de laquelle le gaz peut s'écouler vers un bec 101 monté de la manière connue dans la plaque à dilatation 14. Le mode d'action de cette sûreté d'allu- mage ne se distingue pas de celui de la sûreté représentée sur la fig.l.
Dans une autre forme d'exécution de la sûreté d'allumage représentée sur la fig.10, la soupape 102 est disposée de maniè- re que lorsque la flamme d'allumage 17 brûle, cette soupape se trouve fermée. La canalisation de commande 13 peut se désaérer à travers la tuyère 105 prévue dans le tube de brûleur 103. Le gaz sortant à travers le tube de brûleur 103 peut servir à en - tretenir la flamme d'allumage.
Si, dans cette disposition, la flamme d'allumage s'éteint, la soupape 102 s'ouvre et la pleine pression de gaz venant de la canalisation 18 peut maintenant entrer dans la canalisation de commande 13. La pression régnant au-dessus de la membrane de la soupape D s'équilibre alors avec la pression en dessous de la membrane 6 et les soupapes se ferment. Toute sortie ulté- rieure de gaz hors de la tuyère 104 et hors de la soupape 102 ouverte, ainsi que hors du brûleur G, est ainsi interrompue.
Sur la fig.9, le régulateur de pression D correspond à celui de la fig.1, et ,la sûreté d'allumage F1 est construite d'après la fig.1c. Seulement, sur la fig,9, la canalisation d'allumage 18 est raccordée directement à la pression de régla- ge 2. Le mode d'action est ici le suivant.
Le régulateur de pression D possède un dispositif d'ouver-
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ture sous la forme d'un poussoir 93 qui, lors du soulèvement contre l'action d'un ressort, soulève le plateau de soupape 7 et laisse passer le gaz dans l'espace 2. Pour éviter que le gaz puisse arriver directement au brûleur, il faut en même temps, de même que d'après les figs.l, 2 et 3-7, que la soupape régu- latrice R, montée à la suite du régulateur de pression et corres- pondant ici à la soupape R de la fig.2 sauf le dispositif addi- tionnel 134-135 qui fait défaut, soit empêchée, de manière com- mandée, de s'ouvrir. Ceci a lieu, sur la fig.9, du fait que le levier d'actionnement 153 qui élève le poussoir 93 est accouplé à un distributeur S qui ferme directement la canalisation 28 lors de l'élévation du levier 153.
Dans la position dessinée, le levier 153 se trouve bloqué dans sa position supérieure, Il reste dans cette position jusqu'à ce que la sûreté d'allumage F1 s'allume, que la soupape d'allumage 102 se soit fermée et que l'espace 12 au-dessus de la membrane 6 du régulateur de pression soit désaéré. Apres la suppression du blocage 154, le ressort 155 tire le levier d'actionnement 153 vers le bas. Le distribu- teur S ouvre la canalisation de désaération 28 et l'espace de commande 125 de la soupape R peut se désaérer à travers la cana- lisation 30-31 lorsque le détecteur calorique w est ouvert, de sorte que la pression de gaz régnant sous la membrane 32 ouvre la soupape 33 et que celle-ci rend libre le chemin du gaz vers le brûleur.
Dans ce montage d'après la fig.9 et la fig.l, on peut, en cas d'emploi d'une sûreté d'allumage F1 de la construc- tion d'après la fig.1c, raccorder aux canalisations 13 et 18 un autre appareil de détection, par exemple une sûreté ajourant d'eau Ww, ou raccorder aux canalisations 13a et 18a d'autres sûretés d'allumage F2 pour des brûleurs en série (fig.9), de manière que la soupape principale soit seulement ouverte lorsque touteslessûretés d'allumage brûlent, du fait que l' e space de commande 12 du régulateur de pression ne peut se désaérer que lors de la fermeture de toutes les sûretés d'allumage.
Si une de
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ces sûretés d'allumage s'éteint, la pression de gaz arrive, par cette soupape d'allumage ouverte, dans l'espace de commande 12 et ferme le régulateur de pression D.
La fig.ll montre un dispositif d'ouverture pour le régula- teur de pression, dispositif dans lequel le poussoir 93 coopère avec deux soupapes 156 et 159. Si ce dispositif d'ouverture se trouve sur le régulateur de pression, on ne fait pas déboucher la canalisation de commandè 13 de la sûreté d'allumage directe- ment dans l'espace de commande 12 du régulateur de pression, mais on raccorde cette canalisation 13 au dispositif d'ouverture 93. La soupape 156 relie maintenant la canalisation de commande 13, raccordée ici, à une canalisation 157 par laquelle seulement la liaison est établie vers l'espace de commande 12 du régula - teur de pression.
Dans la position de travail dessinée, l'espace de commande peut se désaérer par la canalisation 157, la soupape 156, la canalisation 13 et la sûreté d'allumage raccordée ici, de la même manière que sur la fig.9. Si un régulateur de pres - sion équipé de ce dispositif doit être mis dans l'état de servi- ce, on élève le poussoir 95, la soupape 156 est fermée par le plateau 158 du poussoir. La canalisation 13 est, en cela, fermée vis-à-vis de la canalisation 157, de sorte que la pleine pres - sion de gaz agissant sur l'espace de commande 12 du régulateur de pression lorsque le régulateur de pression est élevé et la soupape d'allumage 102 ouverte (fig.1c, fig.9) est interrompue.
En même temps, la canalisation 157 est reliée à l'air extérieur à travers la soupape 159 ouverte. Il est établi instantanément un équilibrage avec l'atmosphère, de sorte que, dans le cas de grands régulateurs de pression, l'espace de commande 12 peut être désaéré rapidement et que, par conséquent, le temps d'ouver- ture du régulateur de pression peut être de beaucoup raccourci.
Sur la fig.10 est représenté un régulateur de pression D correspondant au régulateur de pression D de la fig. 2. Le systè- me de membranes 6-9 du régulateur de pression d'après la fig.10
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est, toutefois, disposé au-dessus du plateau de soupape 3 mû entre les deux sièges 4 et 4a. Le siège de soupape 4 sert au ré- glage de la pression, tandis que, en cas d'insuffisance de pres- sion, le plateau.de soupape 3 se pose sur le siège 4a. Entre les deux sièges de soupape, une canalisation 160-161 conduit à des sûretés d'allumage F1 et F2 montées en série. La sûreté d'alluma- ge F2 communique, par la canalisation 162-163, avec l'espace de commande 12 du réglage de pression.
Chaque sûreté d'allumage correspondant à la fig.1b possède, dans ce montage d'après la fig.10, une soupape 15 commandée par une plaque à dilatation 14 et fermant la canalisation 160 ou 161. Le gaz qui passe ici lorsque la soupape 15 est ouverte arrive, à travers une ouverture, au bec 101 et une petite partie peut y brûler. Un second raccordement 164 débouche directement dans l'enveloppe du brûleur et peut, en contournant la soupape 15, arriver directement au bec 101. A ce raccordement 164 de la sûreté d'allumage F1 est reliée la sûreté d'allumage F2 par la canalisation d'amenée 161 contrôlée par la soupape 15, tandis que l'espace de commande du réglage de pression, est raccordé en 164 à cette sûreté d'allumage F2 par l'intermédiaire de la canalisation 163, du distributeur S et de la canalisation 162.
Si, dans ce montage, l'une des deux sûretés d'allumage F1 et F2 est encore fermée lorsque le distributeur s se trouve dans la position dessinée, c'est-à-dire si la soupape d'allumage 15 est ouverte dans une seule sûreté d' allumage par réchauffage de la plaque thermostatique 14, l'autre soupape d'allumage 15 encore fermée empêche le passage du gaz de la canalisation 160- 161 à l'espace de commande 12. Dans la suite, le plateau de soupape 3 se posant sur le siège de soupape 4 dans l'état de repos ne peut encore se soulever de son siège.
Si, par contre, on a allumé les deux sûretés d'allumage ]Il et F2' de telle sorte que le gaz peut arriver par la canalisa- tion '160-161-162, le distributeur S et la canalisation 163 à
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l'espace de commande 12 du réglage de pression, le matelas de pression qui se forme ici élève la membrane 6 et, par suite, le système de la tige de soupape.
Si, maintenant, l'une des sûretés d'allumage se ferme, l'espace 12 est désaéré par lebec 101 de la sûreté d'allumage et devient par conséquent exempt de pres- sion, de sorte que le système de la tige de soupape descend, c'est-à-dire que la soupape 3 se ferme et arrête l'arrivée de gaz aux brûleurs G1 et G2.Si la sûreté d'allumage F2 s'éteint, la sûreté d'allumage F1 peut encore continuer à brûler seule, toutefois sans que le brûleur G1 soit encore en service. A la canalisation 2 sont raccordés, comme sur les figs,l, 2 ou 9, les brûleurs G1 et G2 par l'intermédiaire d'une soupape de réglage.
A l'aide du distributeur S, on peut allumer les sûretés d'allumage F1 et F2 sans que l'ouverture du régulateur de pres- sion soit alors possible, Si, dans ce montage, il doit y avoir allumage des brûleurs G1 et G2, il faut faire tourner le dis- tributeur S de manière que le canal 166 soit relié à la canali- sation 167 allant à l'espace de pression préalable 1 et que le canal 168 du distributeur soit relié à la canalisation 162.
Dans cette position non dessinée du distributeur, la canalisation 163 est fermée, de sorte que l'espace de commande la reste, comme il a été dit plus haut, désaéré par le bec 101 et l'espace 35 par la tuyère 165 et que, dans la suite, le plateau de soupape 3 main- tient la soupape 4 fermée. Mais, en même temps, du gaz arrive par la canalisation 167, les canaux 166 et 168 du distributeur et la canalisation 162, à la sûreté d'allumage F2 et peut être ici allumé. Après l'ouverture de la soupape d'allumage 15 de cette sûreté d'allumage F2' le gaz arrive aussi à la sûreté d'allumage F1 et peut être également allumé ici. si l'on amène le distributeur S dans la position dessinée, le gaz arrive, comme cela a été décrit plus haut, dans l'espace de commande 12 et élève la membrane 6 à la position d'ouverture dessinée.
En ce qui concerne ce montage, on peut également raccorder seulement
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une sûreté d'allumage F1 entre l'espace de commande 12 du régu- lateur de pression et l'espace compris entre les deux sièges de soupape 4 et 4a. La mise en service de l'installation avec une seule sûretéd'allumage a lieu de la même façon que sur la fig.10 à l'aide du distributeur S.
Dans les formes d'exécution d'après les figs.3-8, le régu- lateur de pression de sûreté D avec la sûreté d'allumage F qui y est raccordée et la soupape régulatrice R avec le détecteur calorique W raccordé ici se trouvent dans un courant secondaire qui est dérivé, par la canalisation 41, de l'espace de pression préalable d'une soupape principale H. La soupape principale H est, elle-même, également établie de préférence comme régula - teur de pression, et les formes d'exécution les plus diverses sont possibles.
Le courant secondaire est d'abord conduit par la canalisa- tion 41 au distributeur S, qui est établi d'une façon analogue au distributeur S des figs.l et la. Dans la position " hors de service " = A (fig.3), le canal 41 est fermé, c'est-à-dire que toutes les soupapes ou régulateurs restent fermés. Dans la position d'allumage " Z " (fig. 4), le courant secondaire peut arriver par le distributeur S et le canal 42 dans l'espace de pression préalable 43 du régulateur de pression D et de là, par le canal 44 et un évidement du distributeur, dans le canal 45.
Comme ce régulateur D est encore fermé (comme sur la fig.5), le gaz d' allumage se rend par la canalisation 46 au bec d'allu- mage 47 où il peut être allumé. Cette flamme d'allumage réchauf- fe la plaque à dilatation 48 et soulève du siège 50 la soupape @ 49 reliée à cette plaque, de manière que l'orifice 51 s'ouvre vis-à-vis de l'atmosphère et que la canalisation de commande 52 communique avec celle-ci. Dans cette position, la soupape d'al- lumage se pose sur le siège de soupape 53 et ferme la canalisa- tion d'allumage 46 vis-à-vis de la canalisation de commande 52.
Ceci a pour résultat que l'espace 54 se trouvant au-dessus de
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la membrane 55,à laquelle se rattache vers le bas le plateau de soupape 56 pourvu de deux sièges, est désaéré et qu'il y règne la pression atmosphérique. La membrane 55 se soulève à partir de la position représentée sur la fig.5 et ouvre la sou- pape D, qui se porte maintenant, vers le haut, dans la position dessinée (fig.4). Ce régulateur, qui est pourvu d'une sûreté pour insuffisance de pression, est chargé de la pression d'un ressort 57,.--Une vis de mise au point 58 permet de donner di - verses pressions au ressort 57.
La soupape H et le régulateur R restent encore fermés dans cette position d'allumage. Le distributeur S doit maintenant être mis à la position " en service "= B (fig.5). L'amenée directe de la pression préala- ble dans la canalisation d'allumage 46 est ainsi coupée, de sorte que la pression préalable de l'espace 43, maintenant réglée par la soupape D, n'arrive plus à la flamme d'allumage 47 que comme pression de réglage par la canalisation 46. La flamme 47 est maintenant, par suite du réglage de la pression, un peu plus petite, mais encore toujours assez grande pour que la chaleur produite puisse infléchir encore la plaque 48 de la sûreté d'allumage F au point que le plateau de soupape 49 reste appliqué sur le siège 53.
Le détecteur calorique W pourra, dans cette position de service initiale, posséder encore une soupape ouverte 59. Un courant partiel peut donc arriver, par le canal 45 et un ori- fice de passage se trouvant maintenant à cette hauteur dans le distributeur S, dans l'orifice de passage 60 et, de là, se rendre à travers la canalisation 61 du détecteur calorique et le détecteur calorique W à la canalisation 62 et sous la membrane 63 de la soupape R. Ce courant partiel passe vers le bas, à travers la tuyère 64, dans l'espace 65 au-dessus de la membrane 66 de la soupape principale H et peut arriver, à tra - vers un canal de soupape 67 du corps de siège fixe de la sou - pape R et un canal 68 du corps de membrane, dans l'espace 74
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au-dessus de la membrane 63.
Cet espace peut être fermé vers le haut par un plateau de soupape 69 qui, lorsque la membrane 63 n'est pas encore soulevée, laisse libre un intervalle 70 (v.figs.3, 4 et 6), à travers lequel la quantité de gaz peut arriver dans l'espace supérieur 71 de la soupape et, de là, . par la canalisation 72 à une petite flamme de combustion 73.
Hais comme la quantité de gaz entrant par la canalisation 62 dans l'espace sous la membrane 63 est plus grande que la quan- tité qui arrive par la tuyère 64 dans l'espace 65 et peut donc s'échapper dans l'atmosphère de la manière décrite ci- dessus, la pression doit croître constamment sous la membrane 63. Lorsqu'une certaine pression P1 dépendant de la charge de la membrane est atteinte, pression qui est sensiblement infé - rieure à la pression p réglée par le régulateur de pression D, la membrane 63 se soulève et dégage des canaux annulaires 75 dans lesquels arrive également du gaz à la pression p venant du canal 75a.
Ce courant de gaz peut aussi arriver sous la mem- brane 63 et, comme les sections de sortie des canaux annulaires 75 sont plus grandes que la section du canal 68, la pression 1 peut agir pleinement et opérer un soulèvement sûr et rapide de la membrane 63. La vitesse de ce mouvement de soulèvement dé - pend, d'une part, de la grandeur destrajets d'écoulement 62, 75, 75a, 68,70 et 70a et, dt autre part, de la grandeur de l'espace d'élévation de la membrane 63 relativement petite.
Le courant de gaz qui pouvait encore, pendant le mouvement d'élévation de la membrane 63, se rendre librement à travers l'intervalle de soupape 70 à l'endroit d'allumage 73, est étranglé lorsqu'est @ atteinte la pleine hauteur de soulèvement désirée de la membra - ne 63, puisque le corps de membrane pousse le plateau de soupa- pe 69 vers le haut et ferme l'intervalle annulaire 70. La petite flamme d' allumage 73 n'est plus alimentée maintenant que par la tuyère 70a et est maintenant un peu plus petite, mais enco- re toujours assez grande pour pouvoir allumer le gaz s'échap - pant du brûleur G lorsque la soupape principale H est ouverte ultérieurement. Mais la flamme d'allumage 47 peut aussi être
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choisie tellement grande qu'elle suffise à l'allumage du brû- leur G.
Lorsque la soupape R se trouve ouverte, la pression croit aussi rapidement dans l'espace 65. Lorsque la pression dans l'espace 65 atteint la valeur P2 qui correspond à la fore.. du ressort 76a agissant vers le haut (après déduction du poids du système de membranes), la soupape principale H se soulève de son siège,'--'le gaz peut arriver au brûleur G et s'allumer ici au contact de la petite flamme d'allumage. En même temps que la pression augmente dans l'espace 65, elle croît aussi dans l'espace 74. Lorsqu'une pression P3 = p - P1est atteinte, la membrane 63 est de nouveau poussée vers le bas par son pro- pre poids et les canaux annulaires 75 se ferment, tandis que le plateau de soupape 69 reste dans sa position supérieure.
La pression dans l'espace 65 dépend maintenant de la grandeur de la course de la soupape 59 du détecteur calorique W et de la grandeur des tuyères 64 et 70a. La pression maximum dans l'es - pace de sortie 95 dépend directement de la pression p pour la - quelle le régulateur de pression D a été mis au point à l'aide du ressort 57, étant donné que la pression dans l'espace 65 peut tout au plus s'élever jusqu'à la pression p déterminée par le régulateur de pression D.
La soupape principale H avec la membrane 66 et la membrane de compensation 77 fonctionne comme les régulateurs de pression de ce genre connus. L'espace compris entre les deux membranes 66 et 77 communique par une tuyère 78 avec le côté de la pres - sion de réglage 95. Cette tuyère 78 peut, de la manière connue, être établie comme tuyère d'aspiration afin de garantir, en cas de prise de gaz plus grande, une pression de réglage plus éle- vée. A la soupape H peut encore être raccordée une canalisa - tion d'allumage 79 qui, par l'entonnoir 80, capte le gaz à son passage à travers la soupape et fournit une flamme d'allumage particulièrement grande au premier moment de l'amenée de gaz
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au brûleur.
Lorsque la température désirée est atteinte, le courant de gaz amené sous la membrane 63 devient de plus en plus petit selon la grandeur de l'intervalle dans la soupape 59 du détec- teur calorique W et cesse entièrement lorsqu'il y a surchauf - fage. Les pressions dans les espaces 65 et 74, d'une part, et sous la membrane 63, d'autre part, diminuent et ce de telle manière que les pressions s'équilibrent à peu près dans ces trois espaces, ce qui s'obtient en donnant de plus grandes dimensions à la tuyère 64 qu'à la tuyère 70a.
La diminution lente de la pression dans l'espace 65 opère une élévation pro- gressive du plateau de la soupape principale jusqu' à un certain point (point d'arrêt). Lorsqu'une pression déterminée est attein- te (pression d'arrêt) dans l'espace 74, pression qui peut être réglée à l'aide du ressort 77, le plateau de soupape 69 descend et la pression restante peut s'échapper instantanément par l'in- tervalle 70, de sorte que les espaces 74 et 65 deviennent exempts de pression, ce qui conduit à la fermeture finale immédiate de la soupape H. Le ressort 77est plus fort que le ressort infé - rieur 77a. La valeur de la pression d'arrêt se règle sur la sécurité de ret our de flamme du brûleur et peut être réglée sur place d'après le brûleur auquel on a affaire.
L'état de la sou - pape H fermée et du siège supérieur 70 ouvert est représenté sur la fig.6. L'ouverture ultérieure, lors de l'ouverture du détecteur calorique, se produit alors de nouveau de la manière décrite ci-dessus, et il y a de nouveau, ici aussi, ouverture rapide de la soupape H, que peut suivre une ouverture-ultérieure lente conformément à la position du détecteur calorique, ce qui s'obtient en donnant des dimensions plus grandes à la tuyère 64 qu' à la tuyère 70a.
Si les petites flammes d'allumage s'éteignent, la sûreté d'allumage F retourne à la position de " froid ", c'est-à-dire que la soupape 49 s'applique contre le siège 50, tandis que le
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siège 53 se trouve ouvert et que le gaz d'allumage peut s'écou- ler dans la canalisation de commande 52 (v.fig.3). Les pressions régnant au-dessus et en dessous de la membrane 55 du régulateur de pression D deviennent égales et la soupape D se ferme (v.fig3).
Ainsi cesse toute arrivée de gaz au régulateur R, de sorte que les espaces en dessous et au-dessus de la membrane 63 et l'espace 65 se mettent à la pression atmosphérique et qu'il y a donc également, comme cela a été décrit plus haut, fermeture de la soupape principale H. Cette position est représentée sur la fig.7, qui ne diffère des fige.3-5 que sous le rapport de la réalisation de la sûreté d'allumage et de la conduite d'un courant de commande à traversl'espace de commande au-dessus de la membrane 55.
Si ces dispositifs régulateurs d'après les figs.3-7 doi- vent être remis en service, il faut d'abord mettre le distribu- teur S à la position d'allumage (fig.4).
Le régulateur à fermeture rapide, dans ce montage comme dans les autres, permet le réglage complet de la température, tant dans le cas de flammes non lumineuses que dans le cas de flammes lumineuses.
Sur la fig.7, d'une manière analogue à ce qui est le cas sur la fig.l, la pression préalable du régulateur D est reliée par une tuyère 86 à l'espace de commande 54, et, en outre, il est monté une tuyère 89 dans la canalisation de désaération 52.
Afin d'obtenir, avec ces tuyères, une pression de réglage tou- jours égale en cas de variations de la pression préalable, il faut, comme cela a été dit à la page 6, que le rapport entre les surfaces des deux tuyères 86 et 89 soit égal au rapport entre la surface active de la membrane 55 et la surface du pla- teau de soupape. La mise au point de la pression de réglage a lieu, ici aussi, à l'aide de la vis 58. Cette mise au point de la pression de réglage s'obtient, sur la fig, 6, à l'aide de la valve d'étranglement réglable 40 montée ici dans la canalisa-
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tion de désaération 51 de la sûreté d'allumage F, tandis qu'une seconde tuyère 93 à section invariable se trouve dans le plateau de soupape 49 de la sûreté d'allumage.
Dans cette disposition, la vis de mise au point 58 peut être supprimée, et il peut être prévu un poids connu 94 pour charger la membrane 55 afin de garantir l'action d'un régulateur de pression de sûreté connu en soi.
La forme d'exécution d'après la fig.8 repose sur le même principe que le dispositif d'après les figs.5-7 décrit dans ce qui précède, sauf que les régulateurs établis un peu différem - ment sont ici raccordés entre eux sans distributeur S. La sou - pape principale H est fermée à l'état de repos lors de l'appli- cation du plateau 3 sur le siège 4 et reste dans cet état même lorsqu'une pression de gaz de valeur quelconque entre en 3.
C' est seulement lorsque, par un dispositif quelconque, du gaz est admis dans l'espace 81 entre les membranes 66 et 77 que le plateau de soupape est soulevé par la pression exercée alors sur la membrane 66. Si la pression est maintenant maintenue constante dans cet espace 81, la soupape H représente un régu- lateur de pression. Le premier soulèvement ¯du plateau de soupa- pe peut évidemment aussi être opéré de toute autre façon.
Pour obtenir que la pression soit maintenue constante dans l'espace 81, il y a, dans le présent cas, liaison entre le c8té de pression préalable de la soupape principale H et un régulateur de pression D par la canalisation 82. Dans ce régulateur, la membrane 55 chargée du ressort 37 commande le plateau de soupape 56 se mouvant entre deux sièges. L'espace de commande 54 communique par une tuyère 83 avec le coté de pression de réglage 84 de la soupape régulatrice de pression et, en outre, avec une sûreté d'allumage de construction quel - conque par une canalisation 34 qui réunit en elle la canalisa - tion de commande et la canalisation d'allumage.
Si cela est né - cessaire, la canalisation 34 peut être employée seulement comme
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canal i sat i on de commande d'une soupape d'allumage, tandisqu'une canalisation d'allumage séparée le pour la soupape d'allumage est branchée sur l'espace de pression de réglage 84 du régula - teur D. La pression de réglage existant. dans l'espace 84 arrive, par la canalisation à gaz 92, dans l'espace 81 entre les deux membranes 66 et 77 de la soupape principale H. La pression dans l'espace 81 est seulement maintenue constante par le régulateur dépression D, dont la pression est déterminée par la charge fournie par le ressort 37.
Entre le régulateur de pres- sion D et la soupape principale H, il est encore intercalé un autre régulateur R destiné par exemple au réglage de la tempé- rature etc. et pouvant être établi aussi, selon les besoins, comme soupape à fermeture rapide. Dans le présent cas, ce régu- lateur est établi comme régulateur simple sans dispositif de fermeture rapide. L'espace de commande se trouvant au-dessus de la membrane 85 communique ici avec l'espace se trouvant en dessous de la membrane 85 par une tuyère 95. En outre, un dé - tecteur calorique W est encore raccordé à l'espace de commande au-dessus de la membrane 85.
L'espace de commande 87 se trouvant au-dessus de la mem - brane 66 est, dans la soupape principale H, relié à la pres - sion de réglage par une canalisation pourvue d'une tuyère 186 et est désaéré par une canalisation 88. Au moyen d'une valve d'étranglement réglable 189 montée dans le canal de désaéra - tion 88, on peut mettre au point la pression de réglage par l'augmentation ou l'étranglement de la pression de gaz agissant sur la membrane 66. La canalisation 88 est encore reliée, par une canalisation 91 équipée d'une tuyère 90, à la canalisation 92, c'est-à-dire au côté de pression de réglage 84 du régula - teur D.
Lors de la mise en service de cette installation, le pla - teau de soupape 56 du régulateur de pression D doit être mû vers le bas au moyen du poussoir 93 de la manière connue en
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soi, de sorte que le gaz peut arriver dans la canalisation d'allumage 18 et que la sûreté d'allumage F peut être allumée.
Après ouverture de la soupape d'allumage, le régulateur de pression est, après qu'on a lâché le poussoir, maintenu ouvert et, après ouverture du régulateur R, la soupape principale 4 est également ouverte.
Si, par exemple lorsque la température maximum est attein- te, le détecteur calorique W ferme sa soupape, il ne peut plus y avoir, dans le régulateur R, désaération de l'espace au - dessus de la membrane 85 à travers le détecteur calorique W, de sorte que, par suite du gaz arrivant encore constamment à travers la tuyère 95, la pression croît toujours davantage dans l'espace au-dessus de la membrane 85, jusqu'à ce que fina- lement, le siège de soupape soit poussé complètement vers le bas et que, par suite, l'arrivée de gaz du régulateur D dans l'espace 81 à travers le régulateur R et la canalisation 92 soit coupée par le régulateur R. Cet espace 81 peut, dans la suite, se désaérer à travers la canalisation 91 et la canalisa- tion de désaération 88, de sorte que la soupape 3 se ferme.
L'amenée de gaz de l'espace de pression de la soupape H au ré- gulateur de pression D à travers la canalisation 82 reste encore libre, de sorte que lerégulateur de pression D conti - nue à travailler et que la. petite flamme d'allumage continue à brûler, Si le détecteur calorique W se rouvre, l'espace se trouvant au-dessus de la membrane 85 peut de nouveau se désaé- rer. La membrane 85 se soulève sous l'action de la pression de réglage du régulateur de pression D, de sorte que l'espace 81 de la soupape H reçoit également de nouveau une pression ré - glée et que la membrane 66 est maintenant poussée vers le haut, ce qui occasionne l'ouverture de la soupape H. Le gaz se rend de nouveau au brûleur G et peut être allumé par la flamme d'al- lumage .
Si, pour des causes quelconques, la flamme d'allumage de
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la sûreté d'allumage F s'éteint, la soupape d'allumage se ferme de la manière connue, L'espace de commande 54 du régulateur de pression D n'est maintenant plus désaéré à travers la cana - lisation 34, de sorte que la pression croit dans cet espace 54 et que, dans la suite, le plateau de soupape 56 est poussé sur son siège supérieur. Dans la suite, il n'arrive plus de gaz dans l'espace de commande 81 de la soupape principale, de sorte que celui-ci:se ferme également de la manière décrite dans ce qui précède.
Cette installation d'après les fige.3-8 peut naturellement aussi, tout en ayant le même mode d'action, être équipée d'une soupape à fermeture rapide (fig.l), laquelle commande la soupa- pe principale de manière que la course de la soupape ne soit plus divisée en deux périodes, mais que son ouverture ou sa fermeture soit entièrement rapide.
REVENDICATIONS.
1, Régulateur de pression et de température avec sûretés pour appareils chauffés au gaz, comprenant plusieurs soupapes qui coopèrent avec des appareils de détection contrôlant divers états du service, caractérisé en ce qu'une sûreté d'allumage (F) est raccordée à une soupape régulatrice de pression (D) équipée d'une sûreté pour insuffisance de pression et commandée à partir de la pression de réglage, de telle manière que, lors- que la sûreté s'éteint, le régulateur de pression se ferme par l'application de son corps de soupape sur le siège de la soupape de sûreté pour insuffisance de pression, en coupant directe - ment ou indirectement l'amenée de gaz à tous les brûleurs, et que le détecteur calorique à chambre (W) ou un autre appareil de détection coopère avec une soupape régulatrice (R) montée à la suite du régulateur de pression (D).