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pour: "Appareil pour le réglage de l'adduction d'un fluide".
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La présente invention est relative à un appareil perfectionné pour proportionner l'adduction de l'air comburant dans un conduit adducteur u- nique en fonction de l'air nécessaire à plusieurs combustibles séparés exigeant des quantités d'air différentes et ayant des pouvoirs calorifiques différents, appareil dans lequel le passage d'au moins un des combustibles doit être réglé automatiquement, tandis. que l'on fait varier le passage de l'autre combustible.
Le principal but de l'invention est de créer un appa- reil totalisateur et régulateur de proportions comportant un dispositif régulateur automatique de l'adduction d'au moins un des combustibles, tan- dis que l'adduction de l'air peut être modifiée automatiquement en fonc- tion des changements dans l'adduction de l'autre ou des autres combusti- bles,-en vue de l'obtention de l'atmosphère de combustion désirée dans un foyer ou similaire. Le problème à résoudre consiste à régler la quantité totale de l'air de telle manière qu'un pourcentage d'excédent ou de manque d'air déterminé soit maintenu, quelles que soient les variations des rap- ports et des vitesses d'adduction des combustibles.
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Un autre but de l'invention est de créer un appareil régulateur de ce genre comportant un train différentiel pour totaliser des mouvements qui sont directement proportionnels aux quantités d'air nécessaires aux différents combustibles, et combiné avec un dispositif permettant de fai- re varier le pourcentage ou la proportion de l'air nécessaire à chacun des combustibles, tandis que les rapports peuvent être modifiés suivant les changements du pouvoir calorifique des différents combustibles et pour la compensation des changements de densité, de viscosité, de température, etc..
D'autres buts et avantages de l'invention seront indiqués au cours de la description ci-après, en regard du dessin annexé sur lequel l'uni- que figure est une vue schématique d'un mode de réalisation de l'appareil suivant l'invention, dans son application au réglage de l'air pour deux combustibles différents.
Dans l'exemple représenté, l'appareil régulateur est destiné à dé- terminer la quantité d'air comburant par rapport à l'air nécessaire pour deux combustibles séparés de composition différente, arrivant par deux conduits adducteurs séparés 10 et 11, tandis que l'air comburant destiné aux deux combustibles arrive par un unique conduit 12, tous les conduits aboutissant à un foyer non représenté. Un de ces combustibles ou carbu- rants peut être constitué par du fuel oil, par exemple, dont l'adduction doit être maintenue constante, tandis que l'autre combustible peut être du gaz de fours à coke, dont l'adduction est variable en fonction de la chaleur à produire dans un four ou une chaudière.
L'adduction du combustible primaire dans le conduit 10 est réglée à la main et maintenue constante à l'aide d'un régulateur. Dans ce con- duit 10 est intercalé un orifice d'étranglement 13 et il contient un pa- pillon régulateur 14. La position du papillon doit être modifiée automa- tiquement et l'adduction est maintenue par un régulateur à tuyère 15, qui est ici d'un type bien connu des fabrications de la Demanderesse.
Deux conduits 16 et 17 partent respectivement des deux côtés de l'étranglement et débouchent sur les deux faces opposées d'une membrane 18,
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reliée cinématiquement à un côté de la tuyère articulée 15. La force exer- cée par la membrane agit à l'encontre de la poussée d'un ressort 19, dont la compression est commandée par une came 20 de profil variable. Dans l'e- xemple représenté, cette came est composée d'un grand nombre de plaquettes fendues, réglables les unes par rappprt aux autres, et serrées les unes sur les autres par un boulon 21. L'ensemble des plaquettes est fixé sur un cur- seur 22 pouvant coulisser sur des supports fixes. Le profil de la came est choisi tel qu'il puisse déterminer la quantité d'air nécessaire au main- tien de la combustion du combustible arrivant.
Le régulateur est muni d'un curseur régulateur de rapport 23, qui peut être employé pour faire varier le rapport des quantités d'air nécessaires au combustible en fonction des variations de la densité, de la composition et de la viscosité du combus- tible, et d'autres facteurs. La force exercée sur la tuyère par la membrane, sous l'action de la différence des pressions sur les deux côtés opposés de l'étranglement 13 est toujours compensée par la poussée du ressort, ayant tendance à rappeler la tuyère vers sa position médiane et à maintenir con- stante l'adduction du combustible. Le curseur 22 portant la came 20 est destiné à être réglé longitudinalement à l'aide d'un volant de manoeuvre 24 portant un pignon en prise avec une crémaillère 25 accouplée au curseur.
Bien entendu, le réglage manuel peut être effectué d'une manière convena- ble quelconque.
La came 20 est réglée de telle manière que sa position corresponde à l'adduction d'air nécessaire au combustible primaire qui arrive à une vitesse quelconque constante, maintenue par le régulateur, dont la tuyère agit par l'intermédiaire de deux conduits 26 et 27 sur le piston 28 d'un servo-moteur relié cinématiquement au papillon 14 pour maintenir constant le passage du combustible à travers l'orifice d'étranglement. La position ou le déplacement de la came est indiqué par un index 29 mobile sur une graduation 30 étalonnée en unités d'air nécessaires pour chaque vitesse d'adduction du combustible. Le curseur 2Z est relié cinématiquement par un bras 31 et une bielle 32 à un levier 33 fixé sur un arbre d'un train différentiel 34. Ce train différentiel est décrit par ailleurs.
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D'après le dessin, le conduit adducteur 11 du combustible secondaire comporte également un orifice d'étranglement 35 ayant pour effet de produire une pression différentielle destinée à actionner un deuxième régulateur à tuyère 36 par l'intermédiaire de conduits 37 et 38 et d'une membrane 39, comme dans le cas de la tuyère 15. La force exercée par la membrane sur la tuyère est contrariée par un ressort 40, dont la compression est commandée par une came réglable 41, composée d'un grand nombre de plaquettes comme la, came 20, et dont le profil est déterminé par la. proportion désirée de l'air nécessaire au combustible secondaire, pour toutes les vitesses d'ad- duction.
Le régulateur 36 comporte également un curseur régulateur de rap- port 42 destiné à modifier le pourcentage ou le rapport de l'air pour le combustible secondaire. De plus, ce curseur régulateur de rapport permet d'introduire des facteurs de correction,qui tiennent compte des variations de la composition chimique du combustible, des modifications de la viscosi- té, de la densité, etc... La tuyère actionne un servo-moteur 43 du type à piston par l'intermédiaire de deux conduits 44 et 45. La came 41 est mon- tée sur un curseur 48 coulissant sur des supports fixes et d'une constitu- tion similaire à celle du curseur 22. Ce curseur porte une crémaillère 47 en prise avec un pignon 48 qui est actionné par le servo-moteur 43 à l'aide d'une manivelle 49.
Il commande également un index 50 coopérant avec une graduation 51 étalonnée en unités d'air nécessaires au combustible secon- daire. L'agencement est tel que l'on obtienne un rapport défini entre les impulsions de l'adduction et les mouvements de la. came 41, rapport qui est indiqué par l'index 50. Ce rapport peut être modifié pour s'adapter aux conditions de fonctionnement de chaque foyer, par une modification du pro- fil de la came. Tout changement de la position du curseur régulateur de rapport augmente, ou réduit la longueur de la course de la came 41, qui est directement proportionnelle aux impulsions produites dans la gamme des vitesses d'adduction.
Le curseur 46 est également relié cinématiquement au train différen- tiel 34 par un bras 52 et une bielle 53, articulée sur un deuxième levier 54 solidaire du deuxième arbre du train différentiel. Ainsi qu'il a été
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spécifié au Brevet précité, le train différentiel totalise les mouvements réglés et variables des deux cames, et la somme de ces mouvements est trans- mise par ce train à un pignon droit 55 en prise avec une crémaillère 56 solidaire d'un curseur 57, d'une constitution similaire à celle du curseur 46. Le curseur 57 porte également une came 58, constituée comme les cames 20 et 41 et dont le profil est choisi pour proportionner l'adduction de l'air d'après les mouvements qu'elle reçoit, et pour tenir compte de la totalité des infiltrations d'air dans le foyer.
Le curseur actionne un in- dex 59 mobile sur une graduation 60, pour indiquer la somme des quantités d'air nécessaires aux différents combustibles, parce que les mouvements transmis au pignon 55 et retransmis par celui-ci à la came 58 représentant la somme des mouvements transmis par les deux cames 20 et 41 par l'inter- médiaire du train différentiel 34.
Or, d'après le dessin, le passage de l'air dans le conduit 12 est commandé par un papillon 61 qui est actionné par un servo-moteur 62 du type à piston. Le servo-moteur est relié par des conduits 63 et 64 sur lesquels agit un régulateur à tuyère 65 pour la commande du servo-moteur.
Ce régulateur comporte également un curseur régulateur de rapport 66 par lequel la proportion de l'air peut être modifiée à volonté. La came 58 agit sur un côté de la tuyère, par l'intermédiaire d'un ressort 67, et modifie le régime de fonctionnement du régulateur pour régler le passage de l'air dans le conduit 12. Le ressort 67 agit sur la tuyère à l'encontre de la poussée d'une membrane 68, qui est reliée cinématiquement au côté op- posé de la tuyère, et la position de la membrane est commandée par la chu- te de pression à travers l'orifice d'étranglement 69 intercalé dans le conduit adducteur d'air 12, la différence des pressions agissant par l'in- termédiaire de conduits 70 et 71 sur les deux faces de la membrane.
Lorsque le ressort est comprimé par le déplacement de la came vers la droite, la tuyère tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et le servo-moteur ouvre le papillon 61 jusqu'à ce que l'augmentation de la quantité d'air crée à travers l'orifice d'étranglement 69 une pression différentielle suffisante pour compenser la poussée du ressort 67.
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L'adduction de l'air est ainsi commandée de telle manière qu'elle soit di- rectement proportionnelle au déplacement de la came à air, qui est lui-même directement proportionnel à la. somme des quantités d'air nécessaires aux différents combustibles. Les réglages du curseur régulateur de rapport 66 permettent de faire varier les rapports entre la quantité d'air commandée et la quantité d'air nécessaire, ce qui règle également le pourcentage de l'excédent ou du manque dans la quantité d'air totale.
Au cours du fonctionnement de l'appareil, le volant de manoeuvre 24 est employé pour régler la première came à. combustible 20 sur une vitesse d'adduction de l'air, indiquée par la graduation 30, pour le maintien d'une adduction désirée de combustible. Ce réglage transmet un mouvement par l'in- termédiaire du bras 33 d'un arbre du train différentiel et à la came à air 58, et la came 20 reste ensuite immobile dans sa position de réglage, grâce au frottement des différents organes.
Lorsque la vitesse de passage du com- bustible secondaire change dans le conduit 11, le régulateur 36 actionne le servo-moteur 43 et transmet ainsi un mouvement de commande par le bras 54 du deuxième arbre du train différentiel, mouvement qui s'ajoute au mouvement de réglage du premier arbre et produit ainsi un déplacement additionnel de la came à air 58, pour changer le régime de commande du régulateur 65 de l'adduction de l'air. Ce réglage correspond alors à la quantité d'air to- tale nécessaire au combustible primaire et au combustible secondaire, et il est modifié automatiquement,lors des variations du combustible secondaire
Il est bien entendu que les régulateurs, servo-moteurs et les cames peuvent être montés sur un support convenable quelconque, par exemple une table.
La course des cames peut être la même pour toutes les commandes et elle est déterminée par un choix convenable des rapports de transmission des trains différentiels. Les cames peuvent être guidées en ligne droite d'une manière convenable quelconque, par exemple à l'aide de curseurs rou- lants ou coulissants. De plus, les indicateurs peuvent être du type méca- nique ou électrique et tous les indicateurs peuvent être placés en un point convenable quelconque.
Il est également bien entendu que l'appareil perfectionné suivant
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l'invention peut Être appliqué au réglage de l'air comburant pour un nom- bre quelconque de combustibles, et ce par l'emploi d'un train différentiel supplémentaire pour chaque combustible additionnel.
Enfin, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier de l'invention qui n'a été décrit qu'à titre d'exemple. D'autre part, il n'est pas indispensable que toutes les caractéristiques de l'invention soient employées en combinaison, étant don- né qu'il est possible de les appliquer en combinaison ou séparément.