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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Dispositif de sûreté pour appareils chauffés au gaz.
L'invention se rapporte aux dispositifs de sûreté pour appareils chauffés au gaz, notamment à ceux empêchant que de grandes quantités de gaz brûlés soient refoulées dans le local où est placé l'appareil, qui comportent dans un trajet prévu pour le retour de gaz refoulés, extérieur au trajet normal des gaz brûlés, une commande influencée par les gaz refoulés pour provoquer la fermeture de la soupape à gaz principale. Pour la commande de ces dispositifs, on utilise une flamme qui agit sur une seconde commande (thermostat) et qui fournit ainsi la force requise pour maintenir ouverte la soupape principale, tandis que la seconde commande tend à ,annuler cette force pour fermer la soupape à gaz.
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Suivant l'invention, on emploie pour commander indirectement ou directement le courant de gaz principal une soupape magnétique mise en action, par exemple, par des couples thermo-électriques. L'emploi d'une soupape magnétique procure d'une façon particulièrement simple un dispositif de sûreté efficace. L'invention consiste à prévoir comme organe de commande, pour un certain état de fonctionnement, un couple thermo-électrique (C) qui est connecté de manière que le courant électrique engendré lors de son échauffement soit opposé au courant électrique engendré par un couple thermo-électrique (B) chauffé par une flamme et influencé par un autre état de fonctionnement, qui sert à actionner une soupape magnétique commandant le courant de gaz principal.
De ce fait l'aimant de la soupape à gaz principale reçoit moins de courant ou n'en reçoit plus du tout, de sorte que la soupape se ferme.
Les Figs. 1 et 2 du dessin annexé montrent respectivement deux exemples d'exécution de l'invention appliquée à un chauffe-liquide à circulation.
10 est l'enveloppe d'un chauffe-liquide et 11 est un échangeur de chaleur, monté à l'intérieur de l'enveloppe, sur lequel est fixé un serpentin 12 conduisant le liquide à chauffer. Le liquide est chauffé par les gaz de combustion s'élevant d'un brûleur 13. A la partie supérieure de l'enveloppe 10 est adapté un dispositif de sûreté contre le refoulement, qui est constitué par une chambre de guidage 14, un déflecteur 15 et une hotte 16 percée d'ouvertures 17. Le gaz arrive au brûleur par une conduite 18 dans laquelle est intercalé un organe obturateur A actionné au moyen d'un électroaimant.
A cet effet une culasse magnétique 19 contient un enroulement
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de fil métallique 20 alimenta de courant électrique par un couple thermo-électrique B constitué de deux métaux 21, 22 soudés ensemble, dont l'un 21 est par exemple du cuivre et dont l'autre 22 peut être du constantan. 23 est la soupape faite en métal magnétique. La soudure du couple thermo- électrique B est chauffée par une flamme de veilleuse alimentée de gaz par une conduite 24 branchée en aval de la soupape 23. Dans l'aimant 19 est guidé un cylindre 26 en métal magnétique, qui comporte un épanouissement en forme de pièce polaire et qui est maintenu dans une position déterminée par un ressort 27.
Pour l'admission du gaz d'allumage à la veilleuse, une lumière 28 est branchée sur la soupape A et le gaz passe de cette lumière, par une gorge 29 commandée par le cylindre mobile 26, et par 'une conduite 50, dans le tuyau 24 de la veilleuse. En série avec le couple thermo-électrique B est connecté un second couple thermo-électrique C constitué de deux lames métalliques 31, 32 soudées ensemble qui sont disposées dans le trajet prévu pour les gaz brûlés refoulés, délimité par la paroi de guidage 14 et la hotte 16. 31 est une lame de cuivre et 32 est une lame de constantan. L'une des lames, 32, est connectée à la hotte métallique 16 du chauffe-liquide.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante:
Quand on veut se servir de l'appareil, on appuie sur le noyau magnétique mobile (cylindre 26) pour admettre le gaz, par les conduits 28, 29, 30, à la veilleuse; une fois le gaz d'allumage enflammé, la soudure du couple thermo-électrique B s'échauffe et il se produit un courant électrique qui circule dans le sens des flèches 36 par le conducteur 21, l'enroulement 20, le conducteur 33, le couple thermo-électrique C et les parties métalliques du chauffe-
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liquide ainsi que par une connexion 34 et le métal de la conduite à gaz 18, pour revenir au couple thermo-électrique B. Le courant électrique crée un champ magnétique qui magnétise le cylindre 26 et celui-ci entraîne alors, lorsqu'on l'abandonne,la soupape 23 et l'amène contre l'aimant 19.
Avec cette disposition, la soupape 23 ne peut donc être ouverte que lorsque l'aimant est excité, c'est-à-dire lorsque la veilleuse brûle. Quand le tirage est normal, les gaz de combustion montent par l'échangeur de chaleur 11, la chambre de guidage 14 et la hotte 15 dans la cheminée (non représentée).
Lorsqu'un refoulement se produit dans le trajet des gaz brûlés, ceux-ci s'écoulent dans le sens des flèches 37, par les ouvertures 17 de la hotte 16, dans le local où se trouve l'appareil. De ce fait les gaz brûlés refoulés chauffent la soudure des lames métalliques 31, 32 du couple thermo- électrique C, de sorte qu'il se produit un second courant électrique dont le sens est toutefois opposé à celui du courant fourni par le couple thermo-électrique B. Le courant électrique a le sens indiqué par la flèche en pointillés 38 et circule par le conducteur 33, l'enroulement 20, le couple thermo-électrique B, le tuyau d'arrivée de gaz 18 et la connexion 34 pour retourner au couple-thermo-électrique C.
Le courant fourni par le couple thermo-électrique B est ainsi entièrement ou partiellement compensé, ce qui a pour effet un affaiblissement ou la cessation de l'action magnétique dans l'aimant 19 et dans le noyau magnétique 26, de sorte que la soupape 23 retombe sur son siège. La soupape 23 coupe ainsi l'arrivée de gaz au brûleur 13, de sorte que les flammes du brûleur s'éteignent et la production de gaz brûlés cesse.
La forme d'exécution de la Fig. 2, outre qu'elle
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diffère de celle de la Fig. 1 par la disposition de la soupape A, s'en distingue encore en ce que le couple thermo- électrique C est raccordé au couple B non pas en série mais en parallèle. Lorsque la veilleuse est allumée, il se produit dans le couple thermo-électrique un courant électrique qui excite comme précédemment l'aimant 19. Sur la Fig. 2 cet aimant 19 est monté dans un guide du boîtier de la soupape à gaz, où il peut coulisser, et il est soumis à la tension d'un ressort 40.
Quand on veut ouvrir la soupape.à gaz principale, on appuie sur l'ensemble de l'aimant 19 jusqu'à ce que celui-ci touche la soupape 23 qui est alors attirée par l'aimant 19 excité par le courant du couple thermo- électrique et qui est entraînée une fois qu'on abandonne l'aimant à l'action du ressort 40 qui le repousse vers le haut. Tout comme le noyau magnétique 26 de la Fig. l, l'aimant 19 de la Fig. 2 peut commander un trajet prévu pour le gaz d'allumage, le gaz d'allumage étant pris normalement en aval de la soupape 23. En cas de refoulement, il s'établit comme précédemment dans le couple thermo-électrique C chauffé par les gaz refoulés un courant électrique allant dans le sens de la flèche en pointillés 38, opposé au courant électrique engendré dans le couple B.
De ce fait le champ électrique est annulé ou affaibli et la soupape 23 retombe sur son siège.
Le couple thermo-électrique C est constitué de plusieurs couples en série dont chacun comporte deux soudures. Une soudure est exposée à l'air extérieur frais et l'autre fait saillie dans le tfajet de sortie des gaz brûlés refoulés. De cette façon, même pour un échauffement relativement faible de la soudure logée à l'intérieur du dispositif, le courant électrique produit est suffisamment intense pour compenser aisément le courant dû au couple B.
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Au lieu d'une soupape magnétique principale on peut aussi employer une soupape magnétique de commande qui régit un courant de gaz de commande actionnant la soupape principale; ceci ne changerait rien au fonctionnement du dispositif conforme à l'invention.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Dispositif de sûreté pour appareils chauffés au gaz, destiné notamment à empêcher que de grandes quantités de gaz brûlés s'écoulent dans le local où est placé l'appareil et comportant dans un trajet prévu pour le retour des gaz refoulés, extérieur au trajet normal des gaz brûlés, un organe de commande influencé par les gaz refoulés pour provoquer la fermeture de la soupape à gaz principale, ce dispositif de sûreté étant caractérisé en ce qu'il est prévu comme organe de commande, pour un certain état de fonctionnement, un couple thermo-électrique (C) qui est connecté de manière que le courant électrique engendré lors de son échauffement soit opposé au courant électrique engendré par un couple thermo-électrique (B) chauffé par une flamme et influencé par un autre état de fonctionnement,
qui sert à actionner une soupape magnétique commandant le courant de gaz principal.