<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux briquets et a-lumeurs à gaz comprimé ou liquéfié,
La présente invention concerne les briquets ou allu- meurs utilisant, comme combustible, les gaz liquéfiés ou com- primés. Elle a essentiellement pour objet de perfectionner les briquets de ce genre, on réalisant une détente pratique- ment complète du gaz avant son arrivée à l'ajustage de sortie, de manière à permettre l'utilisation commode et pra- tique de ces gaz pour l'alimentation directe de tous briquets de poche ou autres, et de tous allumoirs portatifs ou fixes.
Cette détente, lorsqu'elle est multiple, c'est-à-dire double, triple ou d'ordre supérieur, est avantageusement réglable et*obtenue partiellement ou totalement par voie mécanique. Elle peut être réalisée au moyen d'une première détente éffectuée dans le réservoir même de l'allumeur et éventuellement suivie d'une ou de plusieurs détentes succes- sives produites par un ou plusieurs détendeurs mécaniques à action réglable, ramenant le gaz, à son arrivée au brûleur à une pression légèrement supérieure à la pression atmos- phérique.
Grace aux réglages prévus, le système permet d'utiliser
<Desc/Clms Page number 2>
des combustibles comprimés ou liquéfiés, de nature très di- verses, pouvant avoir des tensions de vapeur souvent éloign ées les unes des autres ; permettra notamment l'emploi, dans un même appareil, de combustion liquides dont les points d'ébullition varient entre -22 C et +15 C .
La première détente effectuée dans le réservoir même est obtenue en utilisant dans celui-ci un support absorbant solide ou liquide, minéral ou organique, ou mixte, sous toate forme physique appropriée, convenablement choisi par sa nature, sa structure ou sa texture et éventuellement préparée par des traitements appropriés, de telle sorte qu'il prenne la charge aptimum de gaz liquéfié ou comprimé et qu'il assure et provmque immédiatement une prmière dé- tente de ce gaz.
Or, il a été remarqué que cette prmière détente effec- tuée dans le réservoir memede l'appareil au moyen du support absorbant choisi, peut ramener le gaz à une pression le rapprochant de la pression d'utilisation, Ainsi le gaz butane par exemple, est ramené à une pression telle que, les déten- tes successives ultérieures, par exemple au moyen d'orga- nes détendeurs, peuvent devenir superflues et il suffit alors, pour l'u ilisation directe, de donner passage au gaz détendu par le support absorbant, par un canal très fin débouchant à l'extérieur et muni par exemple d'un simple robinet.
Cette disposition à simple détente présente l'avantage de supprimer les organes détendeurs nécessaires avec une détente multiple. En outre, elle permet de réaliser un montage mécanique simple, toujours indéréglable, et elle assure la possibilité d'une recharge facile et rapide de l'appareil au moyen d'une valTe ou de tout autre organe analogue mis en communication avec la bouteille de recharge.
<Desc/Clms Page number 3>
D'autre part, le système permet de prévoir, soit par vis micrométrique , seit par robinet, soit par tout autre dis- positif remplissant le même but, le règlage de la section du canal de sortie et, par suite, d'obtenir tout réglage vou- lu de la longueur de la flamme. Enfin, grace à la diminu- tion des pressions à l'intérieur du réservoir, du fait de la détente qui s'y produit, tout danger de déformation des parois se trouve évité, de sorte que la question de l'é- paisseur des parois ne se pose plus et qu'une grande sécu- rité est obtenue,
Les traitements préparatoires subis par la matière absorbante ou poreuse servant de support au gaz liquéfié, peuvent être des traitements physiques, chimiques ou mixtes, ayant pour effet d'en améliorer les conditions d'utilisation.
Ces traitements seront par exemple une dessication, en étuve sèche, du feutre, du coton et plus spécialement de toute fibre textile, des silicates, de l'éponge ou de toute matière constituant le bourrage du réservoir. Ce peut être également un tritement préalable de la matière dans le vide.
Le traitement physique du support peut aussi être réa- lisé par imprégnation au moyen de solutions de sels métalli- ques, d'hydrocarbures, de composés ternaires ou de leurs dé- rivés. Notamment dans le cas d'emploi de butane commercial, l'on améliorera avantageusement les conditions d'utilisation en y ajoutant des hydrocarbures, tels que les produits légers de la distillation des pétroles, de l'essence, du pentane, de l'hexane, du benzène et même du toluène ou du xylène (c'est-à-dire des hydrocarbures de la série acylique ou de la série cyclique), des composés ternaires(acétone par exemple) ou des dérivés d'hydrocarbures ou de composés , ternaires (acétates d'étyle ou de méthyle par exemple).
L'on a reconnu en particulier que l'imprégnation du
<Desc/Clms Page number 4>
coton, du feutre, des fibres textiles, des silicates ou autres matières constituant le bourrage du réservoir du briquet, par les hydrocanbures ou les composés ternaires ou leurs dérivés susindiqués, ou encore une solution de sulfate de cuivre, de nitrate d'argent et plus généralement de sels métalliques, assure une utilisation beaucoup plus rationnelle du gaz liquéfié, tel que le butane ou le propane tant au point de vue de la pression qu'au point de vue de la détente.
Parmi les traitements chimiques à utiliser, l'on cite- ra par exemple le traitement de la cellulose pour arriver à des composés nitrés, en vue d'améliorer l'absorption, la pression et la déteate.
Les traitements employés peutent aussi être mixtes, c'est-à-dire participer à la fois de l'actiox physique et de l'action chimique.
La fig. I des dessins annexés est une vue schématique,
EMI4.1
a-ee-àe-aeaea--8ysèe-éee-ees pour l'explication du principe de la détente multiple.
La fig. 2 montre, également en vue schématique, un mode de réalisation du système (détente simple).
La fig. 3 représente les courbes de détentes obtenues par la détente multiple et par le détente simple.
La fig.4 est une coupe verticale d'un mode d'exécution du dispositif de so-tie du gaz détendu.
La fig. 5 est la vue en élévation du corps intérieur amovible de ce dispositif, représenté séparénent; la fig 6 en est la coupe horizontale suivant la ligne A-B .
Le problème à résoudre consiste à ramener le gaz, - qui est dans le réservoir soit à une pression P égale à celle de la vapeur saturante du liquide à la. température t (si
<Desc/Clms Page number 5>
le gaz est en présence du -liquide à température t ), soit à une pression p inférieure à P (cas d'une vapeur non satu- rante à t )-, à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique lorsqu'il arrive au brûleur.
Le système (voir fig. I) est constitué, en principe, par un tube cylindrique , plongeant par exemple dans le réservoir à liquide ou chambre à gaz b ou communiquant avec celle-ci et muni, sur sa hauteur, de deux dispositifs réglables ci et c2,laissant entre eux une chambre d et tels que robinets à boisseau, valve réglable, vis pointeau plaques munies de trous à section réglable, plaques ou cylindres perforés munis de trous fixes de section calibrée ou tous autres systèmes d'obturation réglable ou calculée.
Le réglabe de ± 1 détendra le gaz dans la chambre d a une pression p1 inférieure à la pression P du gaz dans le réservoir b Le réglage de c2 détendra le gaz de la chambre d à une pression p2 inférieure à p1 et aussi voisine que l'on voudra de la pression extérieure.
' Le dispositif nécessite évidemment des réglages très pfécis, étant donné la relation stricte entre les écoule- ments de fluide en ± 1 et 0 2 et les pressions P, p1 et p2 Il permet d'obtenir au brûleur une flamme que l'on peut régler de quelques millimètres à plusieurs centimètres.
Toutefois, ce dispositif à double détente présente l'inconvénient suivant : Lorsque le briquet n'est pas en fonctionnement, le gaz remplit la chambre d à une pression lui s'équilibre rapidement à celle du gaz dans le réser- voir b et si, à ce moment, l'on ouvre le robinet c2,l'on n'obtient en fait qu'une seule détente et la famme du brûleui est trop longue. Si, par contre, le robinet c2 est réglé une fois pour toutes, la poche gazeuse située au delà de ce robinet, c'est-à-dire entre ce dernier et le clapet d'ouTer-
<Desc/Clms Page number 6>
ture du brûleur, se remplit peu à peu de gaz dont la pression dans la chambre d s'équilibre à celle du gaz dans le réservoir b .
En somme, ce système à double détente donne uniquement satisfaction quelques instants après l'ad- mission du gaz vers l'extérieur, lorsque les détentes en c1 et c2 se font régulièrement.
L'on pourrait remédier aux invonvénients signalés ci-dessus , en diminuant le volume de la chambre d et en réduisant autant que possible ou même en nnulant la poche comprise entre c2 et le clapet d'ouverture. Mais on y remédie d'une manière beaucoup plus satsifaisante en utili- sant la détente multiple ou une cascade de détentes succes- sives, qui conduit à des résultats contolés par l'expérience et qui donne à l'appareil une sécurité absolue de fonction- nement.
Le multi-détendeur objet de l'invention procède de aux ordres d'action successifs :
Le réservoir b (fig. 2) peut être garni directement de liquide combustible, par exemple de butane, mais de préférence l'on fera prendre la charge optimum de gaz par un support absorbant b1, solide ou liquide, minéral ou organique, ou mixte, et tel par exemple que silicates ( amiante, terre poreuse), coton, tourbe, etc..., La charge du briquet ne s'en trouvera aucunement diminuée, puisque le support absorbant choisi, l'amiante par exemple, présen- te cette faculté d'absorber une charge de butane liquide supérieure à son propre volume.
C'est donc dans le réser- voir même du briquet que se fait la première détente, avant celle que donne le robinet ±.1 . En outre, l'on évi- tera ainsi le passage par ci de particules liquides qui pourraient fausser le réglage en créant éventuellement une obturation hyd aulique, et l'on obtiendra en même
<Desc/Clms Page number 7>
temps une grande sécurité.
L'on pourrait aussi prévoir entre les robinets c1 et c2 tous dispositifs de détente propres à assurer une détente capillaire multiple du gaz.
L'ensemble de ces actions successives produit une détente multiple, réglable à volonté par les organes ou robinets ±1 et c2, en utilisant l'un ou l'autre de ceux-ci ou les deux,
La fig. 3 représente, en D1, la courbe de la détente multiple obtenue; sur cette courbe sont portées, en abcisses les temps T et , en ordonnées, les pressions P : partie D1 de la courbe D1 représente la détente dans le réservoir; la partie D2 la détente en a1 el ; la partie D3 la détente dans le système de détente compris entre e1 e1 et e2; la partie D4 la détente en c2.
Avec cette détente multiple le réglage du système se fait très co:médément en mettant le conduit a en communica- tion directe avec un réservoir à gaz à sa tension maxima de vapeur (c'est à dire comportant un gaz en présence de liquide), tel qu'une bouteille de butane (non renversée) à une température voisine de 20 C par exemple. Le disposi- tif peut naturellement se trouver en dehors du réservoir ou plongé dans celui-ci.
L'admission du gaz au brûleur du briquet de fera par tous les systèmes courants d'admission de gaz: robinet à boisseau, vis pointeau,, bille, clapet ou tout autre dispositif d'admission ou d'obturation connu ou approprié.
L'allumage du gaz au brûleur peut se faire par l'un quelconque des procédés connus : pierrede ferro-cérium, fil de platine ou mousse de platine, allumage électrique par exemple.
<Desc/Clms Page number 8>
Le multi-détendeur qui vient d'8tre décrit est, comme on l'a vu, réglable à volonté ou bien il peut être réglé une fois pour toutes pour un combustible déterminé; il s'applique à tous les briquets de puche et de bureau et à tous allumoirs portatifs ou fixes utilisant les combustibles gazeux, comprimés ou liquéfiés. Il est donc universel.
L'élément amovible, indépendant du système d'allumage, est constitué par le réservoir de combustible liquéfié ou comprimé, muni de tout ou partie d. son système de détente et de son brûleur.
L'expérience a démontré qu'un briquet de poche de dimension courante, établi conformément à l'invention, peut, en service normal, durer plusieurs mois sans recharge.
Un briquet de bureau permettrait donc un service de plusieurs années.
Il va sans dire que la nature et la disposition des organes ou dispositifs de détente peuvent varier de multi- ples manières sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les organes détendeurs, tels que robinets, clapets, soupapes ou autres montés dans le corps cylindrique, pourraient être à fonàtionnement automatique et mis automatiquement en action par l'écoulement du gaz provoqué par l'ouverture ou la fermeture de l'organe d'obturation final du bruleur.
De même, les dispositifs de détente interposés entre les organes détendeurs peuvent comporter tous moyens appropriés pour assueer la détente progressive du gaz. Il doit être bien entendu que, suivant les moyens et les possibilités, la détente utilisée peut être double triple, quadruple ou d'un ordre supérieur.
Cornue il a été exposé plus haut la détente peut aussi être simple et obtenue uniquement par l'action directe
<Desc/Clms Page number 9>
du support absorbant contenu dans le réservoir du briquet.
Dans ce cas, la courbe de détente (voir fig.3) présente le graphique ds constitué par une branche fortement descendan- te suivie d'une branche horizontale sensiblement parallèle à l'axe des abcisses.
Dans le cas de détente simple ou mono-détente, le gaz peut alors être évacué directement par un canal très fin, par un trou calibré ou par un conduit muni d'un robinet.
Le dispositif, qui est représenté à titre d'exemple sur la fig 4, est alors très simplement constitué par un ajustage tubulaire I s'ouvrant vers l'extérieur par un ori- fice 2, de section convenablement calibrée et dans lequel est engagé, par exemple par vissage, comme il a été repré- senté, un corps intérieur plein 3, sur la face extérieure duquel est formée une creusure ou un canal très fin 4, droit ou courbe ou de tout profil approprié, qui assure la communication entre l'intérieur et l'orifice d'évacuation 2.
L'ensemble du dispositif est ici noyé dans le support absorbant 5, qui l'entoure et qui remplit le réservoir du briquet ; ou bien qui se trouve lui-même noyé dans le gaz liquéfié ou comprimé 6 remplissant ce réservoir.
L'ajustage I est surmonté par la cheminée usuelle 7 sur laquelle peut venir faire joint étanche le clapet ou couvercle 8 destiné à assurer l'étanchéité de la fermeture lorsque le briquet est au repos. Bien entendu, tout autre dispositif de fermeture, tel que clapet interne, soupape ou aotre, peut être utilisé pour assurer l'obturation.
Le support absorbant contenu dans le réservoir peut, comme il a été dit, être solide ou liquide, minéral ou orga- nique, ou mixte, La nature et la texture de ce support, comme aussi son tritement physique ou chimique préalable devront
<Desc/Clms Page number 10>
être de nature permettre une charge aptinum de gaz liqué- fié et sa détente immédiate à une pression se rapprochant de la pression d'utilisation, de sorte que le canal d'évacuation fin 4 suffit pour achever la détente finale.
Cette disposition de mono-détente permettra, comme on le comprend, une réalisation très intéressante et pratique des briquets et allumeurs, car, en diminuant les pressions intérieures, elle permet de donner aux parois des épaisseurs normales sans avoir à craindre aucune déformation ni ruptu- re éventuelle ; supprime en outre l'emploi des déten- deurs multiples et la complication qu'ils apportent et elle assure en même temps une parfaite sécurité.
Le système permettra aussi de remplacer les organes mécaniques de détente employée dans les briquets à gaz, par un simple bourrage en fibre textile, telle que le feutre ou le coton, ou en toute matière appropriée, poreuse ou spongieuse, convenablement imprégnée et traitée comme il est dit ci-dessus, logée dans une petite pièce tubulaire uniquement pourvue d'un organe d'obturation externe ou in- terne, remplaçant tout ou partie du mécanisme de détente plus ou moins complexe habituellement nécessaire.
Enfin ,le système permet encore un réglage de la lon- gueur de flamme du briquet. Ce réglage de longueur de flamme peut par exemple être déterminé une fois pour toutes, par construction, et dépendre directement du réglage d'admission au bruleur; ou bien , il peut être indépendant de ce réglage d'admission, mais fait à la demande, soit lors de la vente du briquet, soit ultérieurement par l'usager au moyen d'un organe de co-mande approprié. Le régalge d'admission se fera nat rellement, soit dans la cuve, soit au bruleur.
<Desc/Clms Page number 11>
L'on peut également choisir un réglage d'admission per- mettant d'obtenir à volonté, par admission variable, une flamme longue (par exemple pour la pipe) et une flamme courte (pour la cigarette). Dans ce cas, les organes d'ad- mission et d'obturation seront réglables et commandés afin de donner une admission variable et un réglage de flamme approprié à l'usage cherché. Ils pourront alors être disposés soit à l'orifice du clapet d'obturation, soit dans le brû- leur même, soit enfin dans le dispositif de commande exté- rieur qui soulève le clapet ou modifie l'ouverture de l'or- gane d'admission. Le réglage de la flamme pourrait aussi être obtenu par variation de température ou par modification de pression à l'intérieur de la cuve.
L'on comprend qu'avec les perfectionnements ci-dessus décrits, le mécanisme détendeur se trouve ramené à un sim- ple distributeur à fonctionnement automatique qui peut être de dimensions très réduites, notamment dans le cas où, l'or- gane d'obturation est extérieur. L'arrivée de gaz au brû- leur étant ainsi instantanée, le système permet aussi de réaliser un briquet à gaz automatique. Cette réalisation permettra d'utiliser, pour la construction, des dispositifs de briquets automatiques usuels à mèche et à essence.