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Dispositif de commande pour chauffe-liquide chauffés au gaz.
L'invention est relàtive à un dispositif de commande pour chauffe-liquide chauffés au gaz, ayant un dispositif d'al- lumage de sûreté et un organe de réglage (diaphragme) influen- cé par la pression d'eau pour régler l'alimentation de gaz.
Dans les dispositifs connus de ce genre on dispose dans les conduits de gaz allant au brûleur principal, en plus de la soupape commandée par le courant d'eau, une soupape à gaz spéciale, influencée par la chaleur de la flamme d'allumage ou veilleuse, qui oppose au courant gazeux une grande résis- tance supplémentaire et nécessite, pour l'actionner,un effort considérable, ou bien l'alimentation de gaz est réglée par une soupape unique, actionnée par des variations de pression de gaz, au moyen d'un courant de gaz de commande dérivé des
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conduites de gaz principales et lui-même régi par une soupape de commande influencée par la chaleur de la veilleuse et par une soupape influencée par le courant d'eau.
L'invention permet aussi de n'employer qu'une seule soupape à gaz principale qui, toutefois, est directement commandée par la circulation ou par la pression d'eau et, de ce fait, peut aussi être employée à des endroits où il n'y a pas une pression de gaz suffisante pour actionner une soupape à gaz principale. Suivant l'invention, on o-btient cet avantage en plaçant dans les conduits d'eau du dispositif de commande, une soupape commandée par la chaleur de la veilleuse, qui influe sur la différence de pression d'eau agissant sur le dispositif de réglage (diaphragme) de la soupape à gaz principale, de telle manière qu'une différence de pression suffisant à ouvrir la soupape à gaz ne puisse agir sur le dispositif de réglage que lorsque la veilleuse est allumée.
De préférence on dispose prés de la flamme de veilleuse un corps creux rempli d'eau, faisant office de thermostat. Les variations de volume de l'eauycontenue sont alors transmises à un autre corps creux, monté dans les chambres à eau du dispositif de commande, qui comporte une paroi cédant élastiquement (diaphragme).
On peut alors prévoir sur un élément de paroi du corps creux, séparant des chambres à eau du dispositif de commande le liquide de dilatation, des soupapes par lesquelles le liquide du thermostat peut s'écouler dans les conduits d'eau du dispositif de commande en cas d'accroissements de pression exagérés et par lesquelles, d'autre part, du liquide peut passer des chambres à eau du dispositif de commande dans les chambres à liquide communiquant directement avec le thermostat, et compléter ainsi continuellement la provision de liquide du thermostat nécessaire pour produire
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le mouvement de fermeture.
La quantité de liquide requise pour le fonctionnement correct du dispositif d'allumage de sûreté est donc continuellement complétée par le contenu des chambres à eau du dispositif de commande, sans qu'il puisse se produire éventuellement par suite de l'apport de chaleur au thermostat, des accroissements de pression exagérés produisant la destruction du diaphragme. De préférence, on agence le diaphragme même transmettant la dilatation du liquide, pour qu'il serve de soupape de surpression convenant à cette fin ; cela, on assujettit le bord du diaphragme seulement par sa propre tension, sur un élément de boîtier intercalé dans les conduits d'eau du dispositif de commande, de manière qu'en cas de surpression exagérée le bord tendu puisse céder et livrer passage au liquide du thermostat dans les chambres à eau du dispositif de commande.
Comme sûreté contre la surpression on peut aussi prévoir un autre organe expansible (diaphragme ou organe analogue) chargé par un ressort. De préférence, on relie positivement à cet organe une soupape réglant l'admission de gaz à la flamme d'allumage ou veilleuse, de telle manière que le chauffage du thermostat et, partant, la pression y engendrée soient maintenus dans des limites admissibles. Quand on intercale en outre un régulateur de pression dans le trajet de l'eau s'écoulant vers le chauffe-eau, la différence de pression agissant dans le dispositif de commande et, par conséquent, la position de la soupape à gaz sont déterminées sans ambiguïté par la position de la soupape influencée par le liquide du thermostat et agissant sur la différence de pression régnant dans la chambre de commande.
Or, étant donné que l'apport de chaleur au liquide du thermostat est uniforme, cette disposition
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assure en outre un apport de chaleur toujours uniforme au brûleur principal. Aussi la soupape principale y agit-elle non seulement comme soupape de sûreté coupant l'arrivée de gaz au brûleur principal en cas de défaut d'alimentation d'eau au chauffe-eau et d'extinction de la veilleuse, mais encore comme soupape régulatrice qui maintient constamment au même niveau l'effet calorifique du chauffe-eau.
Le dessin annexé montre un exemple d'exécution de l'invention.
Deux coquilles 5 et 6 formant bottier et un diaphragme 7 délimitent deux chambres de commande 8 et 9 dont l'une 8 est raccordée par un alésage étroit 10 et un tube 11 au raccord 13, placé en amont d'un étranglement 12, d'une conduite d'eau 14 allant au chauffe-eau 15. La chambre 9 communique avec cette conduite d'eau 14 par un tube 16. Au diaphragme 7 est accouplée la tige de soupape 18, guidée de manière étanche aux liquides à travers la coquille 6 et portant une soupape 17 chargée par un ressort 19. Cette soupape est logée dans un boîtier 20 comportant un raccord 21 relié à la conduite d'alimentation de gaz, et un raccord 23 relié au brûleur 22. Sur la chambre obturable par la soupape 17 est branchée une conduite 24 allant à une flamme d'allumage ou veilleuse 25.
Près de celle-ci est disposée l'extrémité 26, faisant office de thermostat, d'un tube capillaire 28 rempli d'un liquide, par exemple d'eau, dont l'autre extrémité est reliée rigidement, de manière étanche aux liquides, à un élément de boîtier 29 fermé par un diaphragme 37 en forme de vessie. L'élément de boîtier 29 est fixé de manière étanche, au moyen d'un bouchon fileté 30, dans une chambre 31 qui communique par un conduit 33, débouchant dans un siège de soupape 32, avec la chambre de commande 8 et qui communique par un
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autre conduit 34 avec la chambre 9.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante:
Quand la veilleuse 25 est allumée, l'extrémité 26 du tube capillaire 28 rempli de liquide thermostatique s'é- chauffe et le diaphragme 27 gonfle et vient ainsi s'appliquer sur le siège de soupape 32. Quand on prend de l'eau au chauffe- eau.il se produit en raison de l'étranglement 12 une différence de pression entre les chambres 8 et 9, et cette différence de pression a pour effet de soulever le diaphragme 7 et d'ouvrir la soupape à gaz 17. Le gaz arrivant alors au brûleur 22 s'allume à la veilleuse 25.
Par contre, quand pour une raison quelconque la veilleuse est éteinte et que, de ce fait, le liquide thermostati- que contenu dans les tubes 26 et 28 commence à reprendre son volume initial, le diaphragme 27 se soulève de son siège 32, de sorte que les chambres de commande 8 et 9 communiquent alors l'une avec l'autre par les conduits 33 et 34 et la chambre 31.
Il ne peut alors se produire entre ces chambres, lorsqu'on prend de l'eau au chauffe-eau 15, une différence de pression capable de surmonter la force du ressort 19. Etant donné que la section de passage de l'alésage 10 est plus étroite que la section de passage dégagée au siège de soupape 32 par le diaphragme 27, il règne sensiblement la même pression dans les chambres 8 et 9. Aussi la soupape à gaz 17 reste-t-elle fermée.
Le bord du diaphragme 27 en forme de vessie est serré sur l'élément de bottier intérieur 29 par sa propre tension, de telle façon qu'il puisse lâcher en cas de surpression exagérément élevée. Une partie du liquide de dilatation peut donc s'écouler dans la chambre 31. On peut obtenir le même effet au moyen d'une soupape de surpression montée dans l'élément de bottier intérieur 29. Dans l'exemple d'exécution représenté, A
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la pièce intérieure 29 contient une petite soupape à bille 35 chargée par un ressort, qui s'ouvre automatiquement quand le thermostat 26 se refroidit et quand il s'établit ainsi, dans les chambres communiquant directement avec lui, une pression notablement plus faible que la pression d'eau dans les chambres à diaphragme 8 et 9.
La quantité de liquide thermostatique requise pour assurer une bonne fermeture peut ainsi se compléter constamment depuis la chambre 31.
Dans le tube capillaire 28 est intercalé en outre un petit boîtier 36 qui est fermé par un diaphragme 37 chargé par un ressort 39. La tension du ressort 39 est choisie de manière que le diaphragme 37 ne puisse céder que lorsque le diaphragme 27 est appliqué de manière étanche sur le siège de soupape 32. Une soupape 38, intercalée dans la conduite à gaz d'allumage 24 et reliée positivement au diaphragme 37, étrangle alors l'arrivée de gaz à la veilleuse au degré requis pour atteindre avec certitude le but visé (c'est-à-dire la séparation des deux chambres de commande 8 et 9);on évite ainsi l'échauffement exagéré du thermostat 26.
Cette disposition présente en outre les avantages suivants: Après qu'on a fermé le robinet de débit d'eau situé en aval du chauffe-eau 15, la pression régnant dans les conduits d'eau du dispositif de commande et, partant, celle régnant dans la chambre 31 devient égale à la pression de la distribution d'eau. Cet accroissement de pression se transmet par le diaphragme 27 au liquide thermostatique contenu dans la conduite 28 et par suite au diaphragme 37 qui, pour une tension appropriée du ressort 39, approche la soupape 38 de son siège. Par suite, lorsque le chauffe-eau ne fonctionne pas, la flamme d'allumage ou veilleuse 25 est maintenue baissée. Le diaphragme '27 est alors soulevé de son siège 32, de sorte que les chambres de comman-
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de 8 et 9 communiquent l'une avec l'autre par les conduits 33 et 34.
Par suite, quand on prend de nouveau de l'eau au chauffe-eau, la différence de pression produite à l'étranglement 12 ne peut agir immédiatement sur le diaphragme 7; auparavant les diaphragmes 27 et 37 subissent une diminution de charge, la soupape 38 s'ouvre davantage et, par conséquent, la flamme 25 grandit. Le thermostat 26 subit alors un chauffage plus intense et, par suite de l'augmentation de la pression de liquide, le diaphragme 27 vient s'appliquer sur le siège 32 de manière suffisamment étanche pour qu'il se produise entre les deux chambres 8 et 9 une différence de pression suffisante pour déplacer le diaphragme 7 et ouvrir la soupape à gaz 17. L'admission de gaz au chauffe-eau s'établit donc progressivement et on évite ainsi un allumage à allure explosive du brûleur principal.
Quand en outre la conduite 13 comporte une soupape régulatrice de pression 41 commandée, par l'intermédiaire d'un diaphragme 40, par la pression de la distribution d'eau et que de ce fait une pression toujours égale est maintenue dans la conduite d'eau 13 pendant qu'on prend de l'eau, on assure que pour un débit d'eau déterminé il corresponde à toute position voulue du diaphragme 27 par rapport au siège de soupape 32 une différence de pression déterminée de part et d'autre du diaphragme 7 et, partant, une position déterminée de la soupape à gaz 17.
D'autre part, étant donné que le chauffage du thermostat 26 est maintenu à un niveau toujours égal par la soupape 38, et que par conséquent l'effet d'étranglement du diaphragme 27 reste aussi toujours égal à lui-même (car l'influence des variations de-la pression d'eau est éliminée par le régulateur de pression 40,41), cette disposition permet en outre de maintenir toujours au même ni-
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veau l'effet calorifique du brûleur principal indépendamment des variations de la pression, de la densité et du pouvoir calorifique du gaz. On peut régler suivant les besoins l'effet calorifique du chauffe-eau en agissant sur une vis d'étranglement 43 engagée dans un alésage 44 contournant la soupape 38, ou en modifiant la tension du ressort 39 au moyen d'un écrou 45.
Quand on veut réunir les deux avantages, à savoir l'allumage sans explosion et le réglage de l'effet calorifique, la soupape 41 du régulateur de pression d'eau doit permettre à la pleine pression d'eau de se propager jusqu'au chauffe-eau quand celui-ci est au repos. Ceci peut être réalisé en ménageant une légère fuite à la soupape 41 ou au moyen d'un petit trou percé dans cette soupape ou dans une cloison de sa botte.
Le dispositif influencé par la chaleur de la veilleuse (diaphragme 27, siège 32) peut aussi être intercalé dans la conduite 11 ou 16 ou être intercalé à la place de l'étranglement 12 dans la conduite d'eau principale 13, 14 ; on dispose alors l'étranglement 10 dans les conduits de communication 33, 31, 34. Dans l'exemple d'exécution représenté l'étranglement 10 peut aussi être situé dans la conduite 16.
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