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Soupape à gaz commandée par courant de gaz.
L'invention est relative aux soupapes à gaz dont l'organe obturateur est actionné par des variations de pres- sion provoquées dans une conduite de gaz de commande dérivée de la conduite principale d'arrivée de gaz. Il est connu d'intercaler dans le trajet de gaz de commande de ces soupa- pes à gaz, des soupapes de commande qui, en présence de con- ditions de service dangereuses (par exemple en cas d'extinc- tion de la flamme de la veilleuse, en cas de surchauffe d'une partie de l'installation, en cas de défaut d'eau ou d'air de refroidissement, en cas de niveau d'eau trop bas et de pres- sion trop forte dans une chaudière et dans des cas analogues)
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provoquent la fermeture complète de la soupape à gaz princi- pale afin d'écarter tout risque pour l'installation ou pour l'usager.
De même, il est connu d'intercaler dans la conduite de gaz de commande de ces soupapes à gaz principales des soupapes de commande régulatrices (par exemple des régula- teurs thermiques automatiques ou dispositifs analogues) qui approprient le débit de gaz allant au brûleur de l'installa- tion ou du dispositif de chauffe à la consommation de cha- leur voulue de l'installation (par exemple à une température d'eau ou de local voulue). Il est également connu de limi- ter le mouvement de fermeture de ces soupapes à gaz prin- cipales par une butée fixe ou d'aménager une dérivation pour une petite quantité de gaz afin que le brûleur ne s'éteigne jamais et continue à brûler au ralenti .
Cette mise -au ralentit du brûleur est notamment requise pour les grands brûleurs de chaudières de chauffage,, poêles à gaz ou appareils analogues, étant donné que des régulateurs fonctionnant de manière con- tinue ouvrent la soupape à gaz principal si lentement que les petites quantités de gaz arrivant au brûleur principal éteint ne permettraient pas une transmission sûre de l'allu- mage depuis une petite flamme de veilleuse sur la grande surface du brûleur et qu'on risquerait ainsi que le gaz sor- tant du brûleur ne s'allume qu'au moment où toute la bot'te à feu du dispositif de chauffe est remplie, en produisant une forte détonation.
Vu qu'il n'est pas possible de conci- lier les deux désidérata, savoir: 1) une fermeture complète de la soupape à gaz principale dans des conditions de service risquées, et 2) une mise au ralenti de la circulation de gaz au moyen d'une butée fixe pour la soupape à gaz principale ou au moyen d'une dérivation pour le débit de gaz correspondant à la mise au ralenti
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on était obligé, jusqu'à présent, d'employer en pareils cas deux soupapes à gaz principales distinctes dont l'une était agencée en "soupape de sureté" " en vue de la fermeture com- plète et dont '.autre était équipée d'une butée ou d'une lumière de dérivation pour la "mise au ralenti" de manière à faire office de soupape régulatrice.
Suivant l'invention, on obvie à cet inconvénient avec une soupape à gaz principale dont les trajets de gaz de commande contiennent tant des soupapes de commande de sûreté provoquant la fermeture complète de la soupape à gaz princi- pale que des soupapes de commande régulatrices dépendant des conditions de service de l'installation et appropriant à ces conditions de service le passage de gaz de la soupape à gaz principale, en montant dans les trajets de gaz de commande une soupape de commande supplémentaire qui n'a aucune in- fluence sur la fermeture des soupapes "de sûreté" provoquant une fermeture complète de la soupape à gaz principale, mais qui empêche une fermeture complète de la soupape à gaz prin- cipale tendant à se produire sous la seule influence des soupapes de commande "régulatrices",
en éliminant l'effet des soupapes de commande "régulatrices" chaque fois qu'est attein- te une mise :au ralenti déterminée du débit de gaz à travers la soupape à gaz principale et en créant un état d'équilibre des forces agissant sur le diaphragme de la soupape à gaz prin- cipale, si bien que le diaphragme et l'organe obturateur de la soupape s'arrêtent dans la position ainsi atteinte.
Cette soupape de commande supplémentaire peut gtre .actionnée en fonction de la position du diaphragme de la sou- pape à gaz principale ou en fonction de la pression de gaz régnant dans la conduite de consommation allant au brûleur en .:aval de la soupape à gaz principale. La disposition de la
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soupape de commande supplémentaire doit être différente selon le mode de commande (ouverture à la suite d'un .accroissement de pression ou fermeture à la suite d'un accroissement de pression) et selon la disposition des soupapes de commande dans l'entrée ou dans la sortie de la chambre de commande de la soupape à gaz principale.
Il importe seulement que la "soupape de commande de ralenti ne s'oppose qu'à l'action des soupapes de commande "régulatrices" et, par contre, n'influen- ce pas l'effet des soupapes de commande "de sûreté"" fonction- nant de manière à produire une fermeture complète de la sou- pape à gaz principale.
L'invention est représentée à titre d'exemple sur les dessins annexés qui montrent plusieurs formes d'exécution et des soupapes de commande disposées de diverses manières.
Figs 1 - 5 (a-c) montrent chaque fois trois posi- tions de service différentes de soupapes à gaz principales, dans lesquelles la soupape de commande "de ralenti" est ac- tionnée en fonction de la position du diaphragme de la sou- pape à gaz principale.
Fig. 6 montre la combinaison d'une soupape de com- mande ?'de ralenti" réglable avec une soupape de commande "régulatrice" (régulateur thermique) réglable elle aussi.
Figs. 7 - 8 (a-c) montrent chaque fois trois posi- tions d'une soupape à gaz principale dont la soupape de com- mande "de ralentit' est actionnée par la pression régnant dans la conduite de consommation de gaz.
Sur les Figs. 1 a-c est représentée une soupape à gaz principale A qui comporte une conduite d'entrée de gaz principale 10 et une sortie de gaz principale 11 commandée par un obturateur principal 12 et allant.au brûleur princi- pal non représenté d'une installation de chauffe (par exemple
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d'une chaudière de chauffage ou d'un poêle à gaz). L'obtura- teur principal 12 est relié à un diaphragme 13 qui est ac- tionne par la pression du gaz contenu dans une chambre de commande 15 délimitée par le couvercle 14 du boisseau de la soupape. De la conduite d'entrée de gaz principale 10 est dérivée une conduite de gaz de commande 16 débouchant dans la chambre 17 du boisseau 18 d'une soupape de commande "r¯gulatrice" B qui dans l'exemple d'exécution représenté fait office de "régulateur thermique**.
Il est cependant évi- dent qu'à la place de ce régulateur thermique on pourrait installer tout autre régulateur fonctionnant de manière con- tinue. Le régulateur thermique B représenté sur les Figs. 1 a-c se compose d'un thermostat 19 à grande dilatation ther- mique et d'une tige 20 à faible dilatation thermique à la- quelle est fixé, de préférence élastiquement, un obturateur de commande 21 Tant que le thermostat 19 est froid, il ap- puie l'obturateur de commande 21 contre son siège 22 qui, avantageusement, est constitué par l'extrémité intérieure d'une vis creuse 24 qu'on peut régler de l'extérieur à la main à l'aide de la tête moletée 23 pour influencer à volonté le fonctionnement du régulateur thermique.
De la chambre 25 située dans la partie inférieure du boisseau de soupape de commande 18 part une branche 26 de la conduite de gaz de commande, allant au boisseau 27 d'une soupape de commande "de ralenti" C qui contient une bille obturatrice 28 et un siège de soupape 29 situé à l'extrémité inférieure d'une vis creuse 31 réglable au moyen d'une tête moletée 30, permet- tant de régler la soupape.
La vis creuse 31 est percée de lumièreslatérales pour le passage du gaz de commande et elle sert en même temps à guider la bille .28. Le conduit 32 du siège de soupape de commande 29 va à la chambre de commande 15
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de la soupape principale A, et une tige de soupape 33 reliée au diaphragme régulateur 13 de la soupape à gaz principale bute à travers le siège de soupape 29 contre la bille obtu- ratrice 28 de la soupape 'de commande "de ralenti" C. De la chambre de commande 15 de la soupape à gaz principale A part la conduite de sortie de gaz de commande 34 allant au boi- tier 35 d'une veilleuse de sûreté D qui dans l'exemple d'exécution représenté sert de soupape de commande de sûreté".
La veilleuse de sûreté D est constituée par un disque ther- mostatique 36 fermant le bottier 35 extérieurement, qui est percéd'une ouverture de brûleur 37. Au disque thermostatique 36 est fixé un obturateur 38 qui coopère avec un siège 39 auquel est raccordée la conduite de sortie de gaz de commande 34. Tant que la flamme d'allumage 40 brûle, le disque ther- mostatique chaud 36 maintient l'obturateur 38 soulevé de son siège 39 et laisse sortir de la conduite 34 le gaz de comman- de qui brûle dans la flamme de veilleuse. Toutefois, aussitôt que la flamme de veilleuse 40 s'éteint, le disque thermosta- tique 36 appuie l'obturateur 38 sur son siège 39 et ferme ainsi la sortie de la conduite de gaz de commande 34.
Le débit de gaz de commande sortant de la chambre de commande 15 de la soupape à gaz principale A est réglé par un étranglement de commande 41 logé dans la conduite de sortie de gaz de commande 34. De la chambre 17 du régulateur thermostatique B part une conduite de gaz d'allumage 42, contournant la sou- pape de commande 38, 39 à commande thermostatique, qui va directement au bottier 35 de la veilleuse de sûreté D. Habi- tuellement, la conduite de gaz d'allumage 42 est maintenue fermée par le piston-valve 43 d'une soupape d'allumage E à fermeture automatique et on ne l'ouvre que lorsqu'on met en service la veilleuse de sûreté D.
La conduite de gaz d'al-
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lumage 42 communique avec la conduite de sortie de gaz de commande 34 par un étranglement à gaz de veilleuse 44, par lequel il ne peut passer en vue de l'entretien d'une flamme de veilleuse 40 brûlant continuellement que la quantité de gaz qui peut s'écouler par l'ouverture de brûleur 37 du dis- que thermostatique 36 de la veilleuse de sûreté D.
Le dispositif représenté sur les Figs. 1 a - c fonctionne de la manière suivante:
Sur la Fig. la. la flamme 40 de la veilleuse de sûreté D brûle, de sorte que la sortie 39 de la conduite de gaz de commande 34 est ouverte. La soupape de commande "rxgulatrice" 21, 22 du régulateur thermique B est fermée parce que le thermostat 19 est encore froid. Par suite, le gaz de commande ne peut entrer que par l'étranglement 44 dans la conduite de sortie de gaz 34 d'où'. il s'écoule toute- fois par l'ouverture 37 de la veilleuse de sûreté pour brû-- ler, sans pouvoir créer une contrepression dans la chambre de commande 15 de la soupape à gaz principale A.
De ce fait le diaphragme 13 ne subit que la pression du gaz arrivant de la conduite d'entrée de gaz principale 10, de sorte que l'ob- turateur à gaz principal 12 est soulevé loin de son siège et ouvre complètement le passage à travers la soupape à gaz prin- cipale A. Lorsque le thermostat 19 s'échauffe alors sous l'influence du brûleur principal, il ouvre lentement la sou- pape de commande "rxgulatrice" 21, 22 et laisse entrer le gaz de commande par la conduite de gaz de commande 26 et par l'obturateur à bille 28, 29 de la soupape de commande "de mise:au ralenti:!!, maintenue ouverte par la tige 33, dans la chambre de commande 15 de la soupape à gaz principale A d'ou le gaz ne peut sortir que dans la mesure permise parl'xtran glement de commande 41.
Il se produit de ce fait dans la cham-
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bre de commande 15 une pression plus élevée qui abaisse le diaphragme 13, de sorte que l'obturateur 12 de la soupape principale étrangle le passage de gaz au brûleur principal.
Toutefois l'abaissement du diaphragme 13 produit aussi un abaissement de la tige 33 qui jusque là maintenait ouverte la soupape à bille 28, et finalement, pour un abaissement déterminé du diaphragme 13, il advient que la bille 28 se pose sur son siège 29 et empêche ainsi une arrivée ultérieure de gaz de commande à la chambre de commande 15, ou l'étrangle dans une mesure suffisante pour qu'il s'établisse un équilibre des forces agissant sur le diaphragme 13 et pour que le dia- phragme reste dans la position ainsi établie où il maintient encore légèrement ouvert l'obturateur principal 12 (Fig.
1b) Cette position est alors la position "de ralenti de la sou- pape à gaz principale A, qui assure qu'indépendamment de tout fonctionnement ultérieur de la soupape de commande "régula- trice" B, orienté vers une "fermeture"compléte, la soupape à gaz principale A reste entr'ouverte et le brûleur princi- pal continue à brûler "au ralenti sans s'éteindre. Toutefois, aussitôt que s'éteint la flamme 40 de la veilleuse de sûreté D (Fig. le.) le disque thermostatique 36 refroidi ferme la soupa- pe de commande "de sûreté" 38, 39.
Par suite, le gaz de com- mande circulant par la conduite d'allumage 42 et par l'étran- glement de gaz de veilleuse 44 s'accumule dans la conduite de sortie de gaz de commande fermée 34 et dans la chambre de commande 15 de la soupape à gaz principale A et pousse le diaphragme 15 de haut en bas suffisamment loin pour que l'ob- turateur principal 12 ferme "complètement" le passage de gaz au brûleur principal. On voit immédiatement que dans ce cas le fonctionnement de la soupape de commande "de ralenti" 28, 29 n'exerce aucune influence et ne peut empêcher la fermeture
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complète de la soupape à gaz principale.
Dans l'exemple d'exécution représenté sur les Figs. 1 a-c, on peut régler la grandeur de l'ouverture de la soupape à gaz principale en soulevant ou en .abaissant le siège 29 de la soupape de commande "de ralentit' C par une rotation de la vis creuse 31.
Sur les Figs. 2 a-c est représentée une autre sou- pape à gaz principale qui se ferme par suite d'un accroisse- ment de pression dans sa chambre de commande 15; toutefois tant la, soupape de commande "régulatrice" B que la soupape de commande 'ttde sùrete" D sont intercalées dans la sortie de la chambre de commande. Le gaz de commande entre par un étran- glement 45, à travers le diaphragme 13, dans la chambre de commande 15 et gagne par la conduite de gaz de commande 46, 47 régie par le régulateur thermostatique B ou par sa soupape de commande 21, 22, la conduite de sortie de gaz de commande 48 dont l'ouverture de sortie 39 est, comme précédemment, régie par la soupape de commande 38 de la veilleuse de sure- té thermostatique D.
L'ouverture 49 de la conduite de sortie de gaz de commande 48, débouchant dans la chambre de commande 15, est commandée par la soupape de commande "de ralenti" C.
Dansl'exemple d'exécution représenté, cette soupape "de ralen- tilt se compose d'un obturateur de commande 50 qui est mainte- nu fermé par un ressort 51(de préférence serré entre le dia- phragme 15 et l'obturateur de commande 50) et qui est couplé au diaphragme 13 par un étrier 52 et par un taquet d'entrar'- nement 54 réglable en hauteur sur la tige 53 du diaphragme, avec un jeu suffisant pour que le diaphragme 13 ne sépare l'obturateur de commande 50 de son siège 49 qu'après avoir atteint un niveau déterminé suffisamment bas (position "de ralenti). Dans l'obturateur de commande 50 est aménagé un étranglement de gaz de veilleuse 55 d'où la flamme de veilleuse
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est alimentée de gaz quand toutes les soupapes de commande doivent être fermées.
Toutefois cet étranglement 55 pourrait aussi ûtre aménagé en un autre endroit des sorties de la chambre de commande.
Le dispositif représenté sur les Figs. 2 a-c fonc- tionne de la manière suivante:
Sur la Fig. 2 a la soupape à gaz principale est encore représentée à un moment ou la flamme de veilleuse 40 brûle et où le thermostat 19 est froid. Toutefois, en l'occur- rence, la soupape de commande 21, 22 du régulateur thermique B est agencée de manière à être ouverte quand le thermostat est froid et à se fermer au fur et à mesure que le chauffage augmente. Par conséquent, le gaz de commande entrant par l'étranglement à gaz de commande 45 dans la chambre de ,com- mande 15 traverse l'étranglement à gaz de veilleuse 55 ainsi que la soupape 21,22, ouverte du régulateur thermique pour aller à la veilleuse de sûreté D d'où il s'échappe sans avoir exercé une contrepression sur le diaphragme 13.
Par suite, la pression de gaz principale soulève le diaphragme et ouvre largement la soupape à gaz principale A. Au fur et à'mesure que la chaleur augmente le thermostat 19 ferme la soupape de commande 21, 22, de sorte que le gaz de commande s'accu- mule dans la chambre de commande 15 et abaisse le diaphragme 13, Toutefois, aussitôt' que le diaphragme atteint la position "de ralentit! prédéterminée, le taquet entraîneur 54 ouvre la soupape de commande "de ralenti" 49, 50 jusque là fermée, de sorte qu'une partie du gaz de commande accumulé dans la chambre de commande 15 peut à nouveau s'écouler (Fig. 2b).
Par suite, dans ce cas également, la soupape de commande "de ralenti!! C annule l'effet de fermeture produit par la soupape de commande "régulatrice" et crée dans la position "de ralenti"
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un état d'équilibre des efforts agissant sur le diaphragme 13, de sorte' que le diaphragme reste dans cette position et ne ferme pas davantage la soupape à gaz principale A. Si la flamme d'allumage 40 s'éteint, la soupape de commande "de sflreté" 38, 39 referme toute la sortie de gaz, de sorte que le dia- phragme 13 amène la soupape à gaz principaleA à se fermer complètement.
Sur les Figs. 3 a-c est représentée une soupape à gaz principale A dont l'obturateur principal 12 s'ouvre à la suite d'un accroissement de pression dans la chambre de commande 15. Dans ce cas, le diaphragme 13 est séparé de ma- nière étanche au gaz, par une cloison 56, du côté haute pres- sion 57 du boisseau de la soupape principale, et la chambre de "respiration" 58 située entre le diaphragme et la cloison 56 est reliée à l'air libre par une conduite de désaération 59. Un ressort 100 tend constamment à fermer l'obturateur principal 12. Le gaz de commande est pris à la conduite d'en- trée de gaz principale 10 par une conduite de gaz de commande 60, 61 dont l'ouverture de sortie 39 débouche dans le bottier 35 de la veilleuse de sûreté D et est commandée par la soupape de commande "de sûrete" 38 de cette veilleuse.
Du bottier 35 de la veilleuse de sûreté D part une conduite de gaz de com- mande 61 allant à un boisseau 62 dont une des sorties 22 est commandée par la soupape de commande "régulatrice" 21 du régulateur thermique B, tandis que l'autre sortie 29 est commandée par la bille obturatrice 28 d'une soupape de comman- de "de ralentit! C (déjà décrite avec référence aux Figs.l a-c).
La sortie.22 communique par une conduite de gaz de commande 63 et la sortie 29 communique par l'ouverture 33 avec la chambre de commande 15 de la soupape de commande A. Avec ce mode d'ad-
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mission la chambre de commande 15 communique toujours libre- ment avec l'air atmosphérique. On peut atteindre ce but en reliant la chambre de commande 15 par un étranglement 64 à une conduite de désaerage 65 (comme indiqué en traits mixtes sur la Fig. 3b) ou à la conduite de désaérage 59 de la cham- bre de respiration 58 (comme indiqué en traits mixtes sur la Fig. 3 c).
Toutefois, pour économiser une conduite de désaérage spéciale 65, on dispose avantageusement l'étrangle- ment 64 (comme indiqué sur la Fig.3a) dans le diaphragme 13 ou dans les plateaux de celui-ci et on désaère la chambre de commande 15 par la. chambre de respiration 58. Le gaz de com- mande sortant de la chambre de commande 15 par la conduite de désaérage 59 ou 65 est avantageusement amené à proximité de la veilleuse ou du brûleur principal afin qu'il y devien- ne inoffensif en brûlant.
La. soupape principale représentée sur les Figs. 3 a-c fonctionne de la manière suivante:
Sur la Fig. 3a, la flamme de veilleuse 40 brûle, de sorte que la soupape de commande de sûrete" 58, 39 de la veilleuse de sûreté D est ouverte. Le thermostat 19 du régu- lateur thermique B est encore froid, de sorte que la soupape de commande "régulatrice' 21, 22 du régulateur thermique B est aussi ouverte. Par suite, le gaz de commande entre par les conduites de gaz de commande 60, 61, 63 dans la chambre de commande 15 de la soupape à gaz principale A et s'y accu- mule en raison de l'étranglement 64. Le gaz de commande pousse ainsi le diaphragme 13 de haut en bas à l'encontre du ressort 100 et amène l'obturateur principal 12 à sa position complè- tement ouverte. Lorsque le thermostat 19 s'échauffe alors, il ferme peu à peu la soupape de commande "régulatrice" 21, 22.
Par suite, le courant de gaz de commande allant à la chambre
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de commande 15 est étranglé, de sorte que la pression de gaz de commande sur le diaphragme 13 diminue. Le ressort 100 soulève de ce fait le diaphragme 13, jusqu'à ce que la tige de soupape 33 soulève la, bille obturatrice 28 de la soupape de commande "de ralenti" C de son siège 29 et livre au gaz de commande un nouveau passage à la chambre de commande 15.
La soupape de commande "de ralenti" C agit donc de nouveau à l'encontre de la soupape de commande "rgulatrice" B et son fonctionnement a pour effet que pour une position déterminée du diaphragme il s'établisse un équilibre des forces agis- sant sur le diaphragme 13 et, avec lui, l'obturateur princi- pal 12 s'arrête dans une position d'ouverture minimum qui as- sure que le brûleur principal amis au ralentit! continue à brûler (Fig. 3 b).
Toutefois, si la flamme 40 de la. veilleuse s'éteint, la soupape de commande "de surete" 38, 39 de la veilleuse de sûreté D se ferme, si bien qu'il ne peut plus du tout passer du gaz de commande dans la chambre de commande 15 qui de ce fait cesse de subir une pression étant donné que, en effet, elle communique avec l'air libre (Fig. 3 c) tant par l'étranglement 64 que par la conduite de gaz 63 et l'ou- verture de brûleur 37 de la veilleuse de sûreté D.
La soupape à gaz principale représentée sur les Figs. 4 a-c s'ouvre à la suite d'un accroissement de pression dans la chambre de commande 15, comme la soupape à gaz prin- cipale représentée sur les Figs. 3 a-c, et elle diffère de celle-ci en ce que la soupape de commande "de surete" 38, 39 de la veilleuse de sûreté D est montée non dans la conduite d'entrée de gaz de commande 60 allant à la chambre de commande 15, mais dans la conduite de désaération 59 de la chambre de respiration 58.
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Ce dispositif fonctionne de la manière suivante:
Le gaz de commande pris à la conduite d'entrée de gaz principale 10 circule, comme le montre la Fig. 4 a, par la conduite de gaz de commande 60, le boisseau de soupape de commande 62 la soupape de commande "régulatrice" 21, 22 du régulateur thermique B, ouverte quand le thermostat 19 est froid, pour entrer par la conduite de gaz de commande 63 dans la chambre de commande 15 de la soupape à gaz princi- pale A. Le gaz de commande s'y accumule parce qu'il ne peut échapper que par l'étranglement 64 dans la chambre de respi- ration 58 située en-dessous du diaphragme 13 et dont la con- duite de désaération 59 laisse passer le gaz de commande à la soupape de commande "de surete" 38, 39 de la veilleuse de sûreté D où le gaz brûle sur l'ouverture de brûleur 37 dans la flamme d'allumage 40.
Un défaut d'étanchéité ou fuite 66 faisant office d'étranglement à gaz de veilleuse, qui est ménagé dans le guide 67 de la tige de soupape principale dans la cloison 56 laisse passer continuellement une petite quantité de gaz par la conduite 59 à la veilleuse pour en- tretenir en permanence la flamme d'allumage 40 de celle-ci.
Lorsque le thermostat 19 du régulateur thermique B devient chaud, il ferme graduellement la soupape de commande "régula- trice' 21, 22, de sorte que le diaphragme 13 se soulève par suite de la diminution de la pression de gaz de commande, sous l'action du ressort 100 et déplace l'obturateur prin- cipal 12 vers sa position de fermeture jusqu'à ce que la tige de soupape 33 rouvre la soupape de commande "de ralenti 28, 29 et annihile ainsi l'effet de fermeture ultérieur du régulateur thermique B (Fig. 4 b). Toutefois, si la. flamme d'allumage 40 s'éteint (Fig. 4 c(,la soupape de commande "de surete" 38, 39 ferme la sortie de la conduite de désaération
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59.
De ce fait le gaz de commande entrant par l'étranglement à gaz de commande 64 dans la chambre de respiration 58 et le gaz de veilleuse entrant dans la chambre de respiration 58 par l'étranglement à gaz de veilleuse 66 s'accumulent dans cette chambre 58, de sorte que la même pression s'établit de part et d'autre du diaphragme 13 et que le ressort 100 ferme la soupape à gaz principale A.
Sur les Figs. 5 a-c, enfin, est représentée une autre forme d'exécution d'une soupape à gaz principale in- fluencée conformément à l'invention par une soupape de com- mande "de ralenti. La conduite d'entrée de gaz principale 10 débouche comme précédemment dans la chambre à haute pres- sion 57 de la soupape à gaz principale A dont l'ouverture 67 menant à la sortie de gaz principale est régie par l'obtura- teur principal 12. La. chambre de commande 15 est située en- dessous du diaphragme 13 et est séparée de la chambre à haute pression 57 par un petit diaphragme 68.
Le gaz de commande est pris, comme précédemment, par une conduite 60 branchée sur la conduite d'entrée de gaz principale 10 et passe par la. soupape de commande "de réglage" 38, 39 de la veilleuse de sûreté D dans le boîtier 35 de cette veilleuse, d'ou il gagne la chambre de commande 15 par l'étranglement à gaz de commande 69 et une conduite de gaz de commande 70. La partie 70 de la conduite de gaz de commande fait en même temps offi- ce de conduite de désaération pour la chambre de commande 15, qui communique constamment avec l'air libre par l'ouverture de brûleur 37 de la veilleuse de sûreté D.
De la conduite de gaz de commande 70 une autre conduite de gaz de commande 71 mène à la chambre de respiration 72 de la soupape à gaz prin- cipale A et, par delà celle-ci, par la conduite de déssarage 73, à l'air libre. La conduite de communication 71 est com- @
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mandée par la soupape de commande "régulatricen 21, 22 du régulateur thermique B et par la soupape de commande "de ralenti" 28,29 agissant en sens inverse. Un ressort 74 mon- té dans la chambre de respiration 72 provoque la fermeture de la soupape à gaz principale A.
Le dispositif représenté sur les Figs. 5 a-c fonc- tionne de la manière suivante:
Sur la Fig. 5a, la flamme de veilleuse 40 brûle et maintient fermée la soupape de commande "de sûreté* 38, 39.
Le thermostat 19 du régulateur thermique B est encore froid et maintient fermée la soupape de commande "régulatrice" 21, 22. De ce fait le gaz de commande passe de la conduite de gaz de commande 60 dans le boftier 35 de la veilleuse, et par l'étranglement à gaz de commande 69 et la conduite de gaz de commande 70 dans la chambre de commande 15 de la soupape à gaz principale, et s'y accumule par suite de l'effet d'é- tranglement de l'ouverture de brûleur 37 de la veilleuse. La pression de gaz de commande soulève le diaphragme 13, de sorte que la soupape à gaz principale 12, 67 s'ouvre large- ment.
Lorsque le thermostat 19 s'échauffe alors, il ouvre la soupape à gaz nrégulatricett 21, 22 et laisse échapper à l'air libre une partie du gaz de commande par la conduite de désaérage 71, la chambre de respiration 72 et la conduite de désaérage 73. Par suite, la pression de gaz de commande dimi- nue dans la chambre de commande 15,et le ressort 74 déplace le diaphragme 13 dans le sens de la fermeture jusqu'à ce que la tige de soupape 33 laisse redescendre la bille obturatrice 28 sur le siège 29 de la soupape de commande "de ralenti", de manière que la conduite de désaérage 71, 73 s'obture ou s'étrangle (Fig. 5 b).
De ce fait il s'établit un équilibre des forces agissant sur le diaphragme 13, de sorte que le
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diaphragme 13 s'arrête dans la position "de ralenti" ainsi atteinte et ne ferme pas davantage la soupape à gaz princi- pale A (12, 67). Toutefois, aussitôt que la flamme d'allu- mage 40 s'éteint (Fig. 5 c) la soupape de commande "de sû rete" 38, 39 s'éteint, de sorte qu'il ne peut plus entrer de gaz de commande dans la chambre de commande 15. La chambre de commande 15 se désaère ainsi complètement par l'ouverture de brûleur 37 de la veilleuse, de sorte que le ressort 74 peut fermer complètement la soupape à gaz principale 12, 67. Evi- demment, il n'est pas absolument nécessaire que la conduite de désaérage 71, 73 traverse la chambre de respiration 72 de la. soupape à gaz principale.
On pourrait aussi séparer du boisseau de la soupape principale le boisseau 27 de la soupape de commande "de ralenti** C et faire déboucher directement à l'air libre son ouverture 29. Toutefois, la disposition re- présentée est avantageuse parce qu'elle assure une construc- tion ramassée du botier à diaphragme combiné avec la soupape de commande "de ralenti" C qui, en effet, fonctionne sous la dépendance de la position du diaphragme.
Sur la Fig. 6 est représentée une combinaison par- ticulièrement avantageuse d'un régulateur thermique B avec une soupape de commande "de ralenti" C qui est elle aussi réglable. Le gaz entre par la conduite d'entrée de gaz principale 10 dans la chambre à haute pression 57 de la sou- pape à gaz principale A. Le gaz de commande passe par un conduit à gaz de commande 76, ménagé dans le couvercle 75 du boisseau de la soupape principale, dans la chambre annulaire 77 d'un boisseau de soupape de commande 78 dont on peut ré- gler la position verticalement en le vissant dans son guide 79. Un index 80 disposé en regard d'une échelle adaptée sur
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le boisseau 78 indique la position du boisseau 78. Le gaz de commande entre par des lumières 81 dans la chambre 82 si- tuée au-dessus du boisseau de soupape de commande 78.
Le boisseau 78 contient le siège de soupape 22 pour la soupape de commande "régulatrice" 21 qui est reliée par la tige 20 au tube thermostatique 19 du thermostat B. Le tube thermos- tatique 19 est rigidement relié au boisseau de soupape de commande 78 (par exemple au moyen d'un pas de vis), de sorte qu'en tournant le capuchon 83 du tube thermostatique 19, qui a la forme d'une poignée, on peut amener à un niveau plus haut ou plus bas le boisseau de soupape de commande 78 pour régler ainsi la position de ralentin de la soupape de com- mande "de ralenti" C. La bille obturatrice 28 de la soupape "de ralenti" C est logée dans un passage de gaz central 84 du boisseau 78, à l'extrémité inférieure duquel est situé le siège 29 de la soupape de commande "de ralenti" C.
Pour régler le régulateur thermique B on se sert de la tête 85 d'une vis 86 guidée dans le capuchon 83 du tube thermostati- que 19, à laquelle est fixée la tige de soupape 20 du régula- teur thermique. De la chambre de commande 15 le gaz de com- mande va par un étranglement à gaz de commande 44, comme sur les Figs. 1 a-c, dans une conduite de sortie de gaz de com- mande 34 régie par la soupape de command "de surete" 38, 39 de la veilleuse de sûreté D. Avec une conduite de gaz de com- mande comme celle représentée sur les Figs. 5 a-c on ferait évidemment déboucher les lumières 81 non pas dans la chambre 82 située au-dessus du boisseau de soupape de commande 78, mais dans l'alésage central 84.
Il importe seulement que les deux sièges de soupape de commande 22 de la soupape de commande "de réglage" B et 29 de la soupape de commande "de raenti" C soient montés sur un boisseau de soupape de commande commun 78
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qui porte le dispositif d'actionnement de la soupape de com- mande ré gulatrice" B et qui est déplaçable, conjointement avec celle-ci, par rapport à l'organe d'actionnement (tige de soupape 33) pour la soupape de commande "de ralenti" C.
Alors que les Figs. 1 à 6 représentent des soupa- pes à gaz principales pour lesquelles la soupape de commande "de ralenti est actionnée sous la dépendance de la position de l'obturateur de gaz principal ou de l'organe qui l'actionne (diaphragme 13), les figures suivantes 7 et 8 a-c montrent d'autres soupapes à gaz principales pour lesquelles la soupa- pe de commande ude ralenti" est actionnée par la pression de consommation dans la conduit,e de sortie de la soupape à gaz principale.
Sur les Figs. 7 a-c, 110 est la conduite d'entrée de gaz principale qui débouche dans la chambre à haute pres- sion 157 de la soupape à gaz principale A. Le diaphragme 113 porte comme précédemment l'obturateur principal 112 qui régit et règle le passage de gaz à la conduite de sortie de gaz principale 111. Le gaz de commande est envoyé par une conduite de gaz de commande 116, branchée sur la conduite d'entrée de gaz principale 110, au boisseau de soupape de commande 118 d'un régulateur thermique B qui se compose du tube thermosta- tique 119, de la tige de soupape 120, de l'obturateur de commande 112 et du siège 122 de celui-ci.
Le siège 122 consti- tue une entrée dans une conduite de gaz de commande 126 dont la sortie est constituée par le siège 129 de la soupape de commande "de ralenti" et est régie par l'obturateur de comman- de 128 de cette soupape. La sortie 129 de la conduite de gaz de commande 126 débouche dans une conduite de gaz de commande 132 qui va à la chambre de commande 115 de la soupape à gaz principale A.
De la chambre de commande 115 le gaz de commande
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peut passer par un étranglement à gaz de commande 141 et la conduite de sortie de gaz de commande 134 à la veilleuse de sûreté D qui (comme c'est décrit ci-dessus) se compose d'un boîtier de brûleur 135,d'un disque thermostatique 136 à ouverture de brûleur 137 et d'un obturateur de commande 138 qui régit le siège de soupape 139 faisant office de sortie de la conduite de gaz de commande 134.
Du boisseau de soupape 118 du régulateur thermique B part une conduite de gaz de veilleuse 142 servant à alimenter continuellement la flamme de veilleuse 140 et allant à la conduite de sortie de gaz de commande 134 pour déboucher dans celle-ci par un étranglement à gaz de veilleuse 144. L'amenée du gaz de commande corres- pond donc essentiellement à .celle représentée sur les Figs. 1 a-c, En l'occurrence, l'obturateur de commande "de ralenti" 128 est toutefois actionné par un organe d'actionnement spé- cial, par exemple par un diaphragme 200 qui est monté dans un boîtier 201 de manière à délimiter deux chambres 202 et 203 séparées par le diaphragme. L'une des chambres 202 con- tient un ressort de charge 204 et communique avec l'air libre par une ouverture 205 de manière à servir de chambre de res- piration.
L'autre chambre 203 fait office de chambre de com- mande et communique par une conduite transmettrice de pression 206 avec la conduite de sortie de gaz principale 111.
Le dispositif représenté sur les Figs. 7 a-c fonction- ne de la manière suivante:
Sur la Fig. 7a la flamme de veilleuse 140 brûle, de sorte que la soupape de commande 'de sû ret" 138, 139 de la veilleuse de sûreté D est ouverte. Le tube thermostatique 119 du régulateur thermique B est encore froid et, par conséquent, maintient fermée la soupape de commande de réglage" 121, 122.
Par suite, le gaz de commande de la conduite 116 ne va que par
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la conduite de gaz de veilleuse 142 et l'étranglement à gaz de veilleuse 144 à la conduite de sortie de gaz de com- mande 154 et s'écoule par l'ouverture de brûleur 137 de la veilleuse de sûreté D sans produire une pression dans la chambre de commande 115. De ce fait le diaphragme 113 de la soupape à gaz principale A se soulève sous la pression de gaz principale et l'obturateur principal 112 est amené dans sa position d'ouverture.
Lorsque le thermostat 119 du régulateur thermique B devient chaud, il ouvre la soupape de commande "de réglage 121, 122 et laisse entrer le gaz de commande dans la conduite de gaz de commande 126 d'ou' il peut entrer par la conduite de gaz de commande 132 dans la chambre de commande de la soupape à gaz principale 132, tant que la pression de gaz principale agissant dans la chambre de commande 203 de la soupape de commande "de ralenti C suffit pour maintenir ouverte la soupape de commande "de ralenti" 128,,'129.
Le gaz de commande entrant dans la chambre de commande 115 s'y.accumule par suite de l'effet de l'étran- glement à gaz de commande 141 et produit une pression qui abaisse le diaphragme 113, de sorte que l'obturateur prin- cipal 112 approche lui aussi de sa position de fermeture et étrangle le passage de gaz principal (Fig. 7b) Par suite, la pression de gaz de consommation diminue dans la sortie de gaz principale 111 et ce décroissement de pression se trans= met aussi à la chambre de commande 203 de la soupape de com- mande "de ralenti" C.
Le ressort de charge 204 ferme de ce fait la soupape de commande "de ralenti" 128, 129 aussitot que la pression de gaz de consommation atteint une limite inférieure déterminée (Fig. 7b), de sorte que le courant de gaz de commande allant à la chambre de commande 115 de la soupape à gaz principale A est étranglé de manière ininterrom-
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pue ou si notablement qu'il se produit un équilibre entre les efforts agissant sur le diaphragme 113, équilibre ayant pour effet que le diaphragme 113 s'arrête dans'la position 1'de ralenti" ainsi atteinte et empêche une fermeture complè- te de la soupape à gaz principale A.
Toutefois, aussitôt que la flamme d'allumage 140 s'éteint la soupape de commande "de surete" 138, 139 de la veilleuse de sûreté D ferme la sortie de gaz de commande 134, de sorte que le gaz de veilleu- se et le gaz de commande s'accumulent dans la chambre de com- mande 115 de la soupape à gaz principale A et provoquent une fermeture complète de cette soupape à gaz principale.
Alors qu'avec la soupape à gaz principale repré- sentée sur les Figs. 7 a-c un accroissement de pression dans la chambre de commande 115 provoque une "fermeture" de la soupape à gaz principale, la disposition de l'exemple d'exé- cution représenté sur les Figs. 8 a-c est choisie de manière qu'un accroissement de pression dans la chambre de commande 115 ait pour conséquence une "ouverture" de la soupape à gaz principale. La forme de la soupape à gaz principale et l'a- menée du gaz de commande correspondent essentiellement au montage représenté sur les Figs. 5 a-c à cette seule diffé- rence près que la soupape de commande "de ralenti]] C est actionnée comme sur les Figs. 7 a-c par la pression de-con- sommation.
Le dispositif représenté sur les Figs. 8 a-c fonc- tionne de la manière suivante :
Sur la Fig. 8a la flamme de veilleuse 140 brûle, de sorte que la soupape de commande "de surete" 138, 139 de la veilleuse de sûreté D est ouverte. Le thermostat 119 du régulateur thermique B est encore froid et maintient fer- mée la soupape de commande "regulatrice" 121, 122. Le gaz
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de commande dérivé de la conduite d'entrée de gaz principale 10 par la conduite de gaz de commande 160 entre alors par la conduite de gaz de commande 170 dans la chambre de commande 115 de la soupape à gaz principale A et provoque par sa pres- sion une levée du grand diaphragme 113 et, partant, une ou- verture complète de la soupape à gaz principale A (112, 167).
Aussitôt que le thermostat 119 devient chaud, il ouvre la soupape de commande "régulatrice" 121, 122 et laisse écouler une partie du gaz de commande par la conduite de désaérage 171, 173 régie par la soupape de commande "deralenti" C.
Par suite, la pression décroît dans la chambre de commande 115 et le diaphragme 113 se déplace en entraînant dans le sens de la fermeture l'obturateur principal 112. La dépres- sion produite de ce fait dans la conduite de sortie de gaz principale 111 se transmet alors par la conduite 206 à la chambre de commande 203 de la soupape de commande "de ralenti" C et provoque en 128, 129 la. fermeture de cette soupape (Fig.
8 b). Ceci a pour résultat que la pression augmente de nouveau dans la chambre de commande 115, et par suite de l'effet de la soupape de commande "de ralenti" C il s'établit un équilibre des forces agissant sur le diaphragme 113 de la soupape à gaz principale, si bien que le diaphragme 113 s'ar- rê te dans la position "de ralenti** voulue et laisse aller par la soupape à gaz principale A une quantité de gaz suffi- sante pour une combustion ultérieure "au ralenti" du brûleur principal.
Toutefois, aussitôt que la flamme de veilleuse 140 , s'éteint, la soupape de commande "de sû reté " 138, 139 de la veilleuse de sûreté D ferme l'arrivée de gaz de commande, de sorte que la chambre 115 de la soupape à gaz principale se désaère par l'ouverture de brûleur 137 de la veilleuse et que le diaphragme 113 s'abaisse et ferme complètement la
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soupape à gaz principale A.
On peut fixer d'avance une posi- tion "de ralentin déterminée pour la soupape de commande "de ralenti" actionnée par la pression de consommation en fai- sant varier, par exemple, la charge du diaphragme 200 ou l'écartement entre l'obturateur 128 et le siège 129,
Soit dit encore une fois que la veilleuse de sûreté D ne doit être considérée que comme exemple d'exécution et qu'à sa place ou en association avec elle on pourrait em- ployer d'autres soupapes de commande "de surete" qui agis- sent de manière à provoquer une fermeture complète de la soupape à gaz principale. De même, le thermostat B n'est envisagé qu'à titre d'exemple de soupapes de commande régula- trices", Lui aussi pourrait être remplacé ou complété par d'autres soupapes de commande "ré gulatrices".
REVENDICATIONS ---------------------------
1) Soupape à gaz principale pour appareils et installations chauffés au gaz, dont l'organe obturateur est actionné par la pression régnant dans une conduite de gaz de commande dans laquelle sont montées tant des soupapes de commande "de sureté " provoquant la fermeture complète de la soupape à gaz principale en cas de conditions de service dangereuses, que des soupapes de commande "régulatrices" appropriant le débit de gaz au brûleur principal à la quan- tité de chaleur requise pour l'installation,
cette soupape à gaz principale étant caractérisée en ce que les trajets de gaz de commande contiennent une soupape de commande ??de ra- lenti" qui chaque fois qu'est atteinte une section de passa- ge de gaz minimum déterminée à travers la soupape à gaz prin- cipale élimine l'effet de fermeture ultérieur des soupapes
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de commande "r¯ glatrices" et crée un équilibre des forces agissant sur l'organe d'aotionnement (diaphragme) de la soupape à gaz principale, si bien que l'organe d'actionne- ment et l'organe obturateur principal s'arrêtent dans la position ainsi atteinte.
2) Soupape à gaz principale suivant la revendica- tion 1, caractérisée en ce que l'organe obturateur de la soupape de commande de ralenti est actionné par un organe relié positivement à l'organe obturateur principal.
3) Soupape à gaz principale suivant la revendica- tion 1, caractérisée en ee que l'organe obturateur de com- mande de la soupape de commande "de ralenti est actionné par un organe d'actionnement sur lequel agit la pression régnant dans la conduite du brûleur.
4) Soupape à gaz principale suivant la revendica- tion 1, caractérisée en ce que le siège de la soupape "régu- latrice" et le siège de la soupape de commande "de ralenti" sont montés sur un élément de boisseau contenant les sec- tions de passage de gaz de commande, qui porte le dispositif d'actionnement pour la soupape de commande "régulatrice" et dont la position est réglable par rapport à l'organe d'ac- tionnement pour l'organe obturateur "de ralenti".
5) Soupape à gaz principale, en substance telle que décrite ci-dessus avec référence aux dessins annexés.