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Dispositif de sécurité et de régulation pour installations de chauffage à gaz.
On connaît divers dispositifs de sécurité destinés aux installations de chauffage à gaz et ayant pour but de couper l'alimentation du gaz lorsque la combustion de celui- ci n'est pas assurée. Le fonctionnement de ces appareils est généralement commandé pa r des dispositifs manométriques d'une construction et d'un maniement délicats et ne présentant sou- vent pas une entière sécurité de fonctionnement.
D'autre part, pour obtenir la régulation automati- que des brûleurs par des thermostats d'ambiance il y a lieu de recourir à des systèmes de relais électro-magnétiques, car il s'avère impossible d'intercaler sur le circuit de fuite des vannes manométriques des thermostats d'ambiance à plusieurs mètres ou dizaines de mètres des brûleurs, les pertes de chargea occasionnées le long du circuit venant rompre l'équi-
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libre des pressions sur la vanne manométrique.
La présente invention a pour objet un dispositif ou vanne de sécurité pour appareils de chauffage à gaz exempt des inconvénients ci-dessus, présentant une structure parti- culièrement simple, se prêtant à une construction économique et offrant toutes garanties de sécurité.
L'invention a également pour objet un thermostat d'ambiance pouvant être avantageusement associé à la vanne de sécurité suivant l'invention.
Le dispositif ou vanne de sécurité suivant l'in- vention est caractérisé en ce que le brûleur et une veil- leuse associée au brûleur sont alimentés séparément à partir d'une soupape disposée sur l'arrivée du gaz et commandée par les mouvements d'un dispositif thermométrique soumis à la tem- pérature d'un bain chauffé par la veilleuse, de telle sorte qu'une augmentation de cette température aura pour effet d'aug- menter la section d'accès du gaz vers le brûleur et de diminuer la section de passage du gaz vers la veilleuse.
Le dispositif ainsi constitué assure une sécurité totale; l'arrivée du gaz au brûleur est rendue impossible notamment dans tous les cas suivants:
1 )- robinet réouvert après arrêt accidentel;
2 )- la pression tombée à une valeur trop faible;
3 )- veilleuse soufflée.
L'appareil rend impossible l'allumage des brûleurs sans l'allumage de la veilleuse.
Un autre avantage important du dispositif suivant l'invention est que son fonctionnement étant asservi au régime de la veilleuse, les divers appareils de contrôle de réglage de l'installation tels que thermostat de surchauffe, thermo- stat d'ambiance, etc.. peuvent être placés en série sur une
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canalisation de faible section qui assure l'alimentation de la veilleuse à partir de la vanne et que l'on peut faire pas- ser sans inconvénient en un point quelconque de l'installation étant donné que les partes de charge dans cette canalisation ne présentent pratiquement aucune importance.
Le thermostat d'ambiance suivant l'invention est ainsi disposé en série sur cette canalisation d'alimentation de la veilleuse et comporte un orifice plus ou moins obturé par un pointeau commandé par un dispositif th@@mométrique.
Le thermostat ainsi constitué réduit simplement le débit d'alimentation de la veilleuse et la vanne suivant l'invention assure dans ces conditions l'arrêt des brûleurs.
La veilleuse restant constamment en service, la remise en fonctionnement du brûleur peut s'effectuer sans aucun inconvénient à un moment quelconque.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre d'un mode de réalisation choisi à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessina annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'une installation équipée suivant l'invention; la figure 2 et la figure 3 sont des vues de détail schématiques respectivement en élévation et en plan de la veilleuse; la figure 4 est une vue en coupe de la vanne de sécurité suivant l'invention; la figure 5 est une vue en coupe d'un thermostat d'ambiance destiné à être associé à la vanne de la figure 4.
Suivant le mode de réalisation choisi et représen- té (fig. 1) un appareil de chauffage 11 est muni d'une rampe de brûleurs 12 alimentée par une canalisation de gaz 13 par l'intermédiaire d'une vanne de sécurité 14 et soufflant l'air chaud par des volets 10a au moyen d'un ventilateur (non repré-
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tentée). La cheminée 10 sert à évacuer les gaz brûlés* La vanne 14 assure d'une part l'alimentation de la rampe des brûleurs 12, d'autre part l'alimentation, par l'intermédiaire d'une canalisation de section réduite 15, d'une veilleuse 16. En série sur la canalisation 15 on peut disposer divers appareils de contrôle tels qu'un thermostat de surchauffe 17 et un thermo- stat d'ambiance 18 par exemple.
Ainsi que l'indiquent plus particulièrement les figures 2 et 3, la veilleuse 16 comporte deux flammes 19 et 20, la première assurant l'allumage de la rampe des brûleurs 12 et la seconde servant au chauffage d'un tube 21 associé à la vanne 14 ainsi qu'il sera expliqué dans ce qui suit.
La vanne de sécurité (fig. 4) comporte une arrivée de gaz 22 et une tubulure 23 de départ vers les brûleurs, le passage 24 entre ces deux brûleurs pouvant être plus ou moins obturé par un clapet 25 formant autrement dit un siège de soupape; l'extrémité 26 de l'axe 27 du clapet forme un poin- teau obturant plus ou moins le départ 28 de la canalisation d'alimentation 15 de la veilleuse 16, ce départ 28 étant en dérivation ainsi que le montre le dessin sur la tubulure d'arrivée 22 du gaz.
Un passage capillaire 29 est prévu en parallèle avec la seconde soupape constituée par le pointeau 26 d'une part et le bouchon réglable 30 d'autre part formant le siège de cette soupape et qui peut être vissé plus ou moins dans la partie correspondante 31 de la vanne. Un ressort héli- coïdal 32 tend à maintenir fermée la première soupape consti- tuée par le siège 24 d'une part et par le clapet 25 d'autre part. Une partie filetée 33 est prévue à l'opposé de la partie 31 de la vanne et le tube 21 déjà mentionné s'adapte sur cette partie par l'intermédiaire d'une pièce de liaison de forme appropriée 34.
La partie 33 ainsi que la pièce 34 sont alésées pour offrir un passage à une tige 35 transmettant à l'axe 27
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du clapet 25 la poussée d'une membrane élastique plissée 36.
Le fond mobile 37 de cette membrane s'appuie sur la tige 35 par l'intermédiaire d'un petit ressort hélicoïdal 38. Le tube 21 présente à son extrémité 39 une fermeture étanche appropriée et l'espace 40 entourant la membrane élastique 36 est rempli d'un liquide subissant des dilatations appropriées en fonction de la température, du pétrole par exemple. La membrane 36 pourra être constituée avantageusement par un tube plissé en tombac par exemple.
Lorsque la veilleuse 16 porte par sa flamme 20 le bain 40 à une température appropriée, le liquide de ce bain se dilate, comprime la membrane 36 et actionne de ce fait le clapet 25 porté par l'axe 27 Le gaz est a@@is ainsi au brûleur. Grâce à l'action du pointeau 26, le débit d'ali- mentation de la veilleuse 16 par l'intermédiaire de la canali- sation 15 se trouve partiellement coupé, une alimentation permanente étant assurée par le by-pass 29.
On voit que la pièce 30 forme à la fois siège de soupape et butée pour le clapet 25. Cette butée est réglée de telle façon qu'à la position d'équilibre thermométrique le passage entre le siège 24 et le clapet 25 de la soupape principale soit largement égal à la section de la conduite d'arrivée de gaz. La réduction du débit de gaz admis vers let brûleur 16 présente l'intérêt d'éviter toute surchauffe du dispositif manométrique contenu dans le tube 21.
L'appareil qui vient d'être décrit assure, on le voit, une sécurité complète de fonctionnement puisque l'ali- mentation des brûleurs est coupée obligatoirement dans tous les cas où la veilleuse serait éteinte, grâce à l'action du ressort 32 fermant le clapet 25 chaque fois que la température du bain 40 n'atteint pas une valeur suffisante. Il devient
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donc impossible d'alimenter les brûleurs sans la veilleuse par exemple. En cas de rupture de la membrane de commande 36, le clapet principal 25 retombe automatiquement sur son siège.
Il est particulièrement facile de procéder au remplacement immédiat du tube ou de la cartouche 21 qui contient le dis- positif manométrique. Le prix de revient de l'appareil est peu élevé comparé aux dispositifs existant*. actuellement, à ceux basés par exemple sur l'équilibre de deux pressions sur une membrane.
Les pertes de charge dans la canalisation 15 n'ayant guère d'importance, il est possible de placer en série sur cette canalisation divers appareils de contrôle, aussi loin qu'il sera nécessaire de la vanne, sans aucun inconvénient. Pour provoquer l'arrêt des brûleurs il suffira de réduire par ces appareils le débit d'alimentation de la veilleuse à une valeur suffisamment basse pour que le chauf- :9,age du bain 40 par la flamme 20 devienne insuffisante pour maintenir l'ouverture du clapet 25.
On a représenté ainsi à titre d'exemple sur la? figure 5, un thermostat d'ambiance particulièrement adapté à la vanne suivant l'invention et qui est destiné à régler automatiquement la températureambiante. Ce thermostat com- prend un tube 41 rempli d'un liquide approprié (de l'alcool par exemple) et coiffant une soupape 42 placéeen série sur la canalisation 15 mentionnée ci-dessus. Cette soupape compor- te un pointeau 43 qu'un ressort 44 tend à maintenir en posi- tion d'ouverture, c'est-à-dire relevée vers le haut dans le cas de la figure.
L'extrémité 45 de ce ressort est suspendue à une barrette 46 reposant sur les bords supérieurs de la soupape ; un alésage axial de la soupape constitue un logement
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pour une membrane tubulaire élastique 47 qui est remplie par le liquide contenu dans le tube 41 et dont le fond est rendu solidaire du pointeau 43. Une membrane élastique similaire 48 est disposée à la partie supérieure du tube 41. Le liquide baigne cette membrane de l'extérieur et le volume qu'elle occupe est réglable par la tige filetée 49, elle-même comman- dée par un bouton 50 formant un index 51 et associé à une graduation circulaire appropriée 52 qui pourra être étalonnée avantageusement en températures.
On voit que lorsque la tempé- rature ambiante dépasse une certaine valeur, le liquide conte- nu dans le tube 41 se dilate et provoque la fermeture de la soupape 42. Cette soupape doit être, bien entendu, munie éga- lement dtun by-pass afin d'assurer le maintien d'un débit minimum d'alimentation de la veilleuse. L'ensemble de réglage commandé par le bouton 50 permet d'augmenter ou de diminuer le volume de la chambre de dilatation et de régler ainsi la température à laquelle le thermostat provoquera l'arrêt des brûleurs.
L'invention n'est bien entendu pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple. Ainsi, en série sur la canalisation 15, on pourrait disposer par exemple un thermostat de surchauffe tel que 17 ou tout autre appareil de sécurité ou de réglage et la vanne 14 pourrait assurer par l'intermédiaire d'un contact électrique approprié et d'un cible tel que 53 (fig. 1) l'arrêt du moteur de ventilation par exemple, dans tous les cas où le brûleur est arrêté.