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LANTERNE A MANCHON INCANDESCENT RENVERSE.
L'invention concerne une lanterne perfectionnée à manchon incan- descent renversé, de construction compacte et sûre, destinée à brûler un hy- drocarbure sous pression, cette lanterne étant portative et pouvant résister à une manipulation brutale.
L'invention vise particulièrement à établir une lanterne de sû- reté du type dans lequel une grande partie de l'émission lumineuse ne ren- contre pas d'obstacle, lanterne pouvant rayonner de la lumière vers le bas, ainsi.que radialement. L'invention vise en outre à établir une lanterne qui, en plus de sa construction robuste, prévue pour un service dur,, est compacte et présente des dimensions hors tout réduites, tout en ayant une capacité de fonctionnement de 8 ou 9 heures par remplissage complet du réservoir.
L'invention vise en outre à établir une laterne qui, tout en répondant aux conditions ci-dessus, fonctionne d'une façon satisfaisante aux températures allant de -65 F à 125 F (-54 C environ à 51 C environ) ainsi que dans des conditions climatériques défavorables.
Il va de soi que la nécessité de réaliser un rayonnement lumineux maximum oblige de disposer le réservoir à combustible d'une telle lanterne au-dessus de la source lumineuse, étant dohné qu'un réservoir à combustible situé, comme dans les lanternes courantes, au-dessous de la source lumineuse, arrête le rayonnement lumineux dirigé vers le bas. Il est vrai que l'on con- naît déjà des- lanternes dont le réservoir à combustible se 'trouve au-dessus de la source lumineuse;toutefois, de telles lanternes présentent généra- lement de grandes dimensions et sont dâestinées à un usage à poste fixe.
Dans une lanterne de grandes dimensions, il n'est pas difficile de réaliser des conditions optima pour un fonctionnement satisfaisant de la lanterne. Toutefois,dès qu'il s'agit d'établir un dispositif compact aux dimensions limitées, la nécessité de maintenir le réservoir à combustible à l'état suffisamment froid pose un problème sérieux.
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La présente invention offre une solution des problèmes pré- cités et satisfait à toutes les exigences en ce qui concerne la sécurité, le faible encombrement, la robustesse, un rendement lumineux optimum et un rayonnement maximum.
L'invention vise en outre à établir une lanterne perfectionnée appelée à brûler des hydrocarbures sous pression, dans laquelle le généra- teur ou vaporisateur est protégé contre une chaleur excessive.
Selon la présente invention, la lanterne comporte une cheminée intérieure que traversent les produits chauds de la combustion. Une cheminée extérieure entourant cette cheminée intérieure est ouverte à son extrémité inférieure pour.permettre l'admission d'air frais. Le combustible est con- tenu dans un réservoir toroidal de section rectangulaire, espacé par rap- port à la cheminée extérieure. De ce fait, le réservoir agit lui-même comme cheminée pour la circulation de l'air de bas en haut, ce qui favorise le refroidissement du réservoir ainsi que de la cheminée extérieure. Cette con- struction permet de placer le réservoir relativement près de la cheminée extérieure,de façon ' à constituer une lanterne compacte, tout en empêchant la surchauffe du réservoir à combustible.
Ensuite, et selon la présente invention, les moyens pour four- nir de l'air atmosphérique au tube mélangeur de combustible comportent une paire de tubes s'étendant radialement par rapport à la cheminée et dans des directions opposées, chaque tube étant fixé rigidement à une extrémité et se terminant dans un orifice prévu dans la cheminée intérieure. En considérant que la cheminée intérieure est entourée par la cheminée extérieure, ces ori- fices sont à l'abri des courants d'air intenses, ce qui protège l'orifice d'admission d'air, assurant ainsi à la chambre de mélange de combustible une alimentation continue et constante en air, contribuant ainsi à la régulari- té de la flamme. De plus, l'air fourni aux tubes à air est constitué par de l'air extérieur propre, qui n'est d'aucune façon contaminé par les produits de la combustion.
De plus, le globe transparent qui protège le manchon est retenu par sa bride supérieure dans une bague supportée à charnière par le corps de la lanterne. Cette bague présente un bec en un point opposé à la charnière, ce bec surplombant la dite bride, de façon à maintenir le globe,en place même lorsque celui-ci est basculé jusqu'à la position d'ouverture. Ce bec présente un orifice taraudé qui reçoit un boulon complémentaire prévu dans la lanterne et destiné à maintenir le globe amoviblement dans la position de fermeture. De cette façon, la lanterne est protégée contre une chute accidentelle du globe, cependant que ce dernier peut être aisément remplacé et que le manchon est facilement accessible.
Le boulon précité présente une longueur telle que, lorsqu'on le retire vers le haut, il vient buter contre la partie inférieure du réservoir, ce qui empêche son retrait com- plet, de sorte que ce boulon ne peut ni se perdre, ni s'égarer.
Les nouvelles particularités que les inventeurs croient être caractéristiques pour la présente invention sont exposées en détail dans les revendications attachées. Toutefois, l'invention même, tant en ce qui concerne sa construction que son mode de fonctionnement, sera comprise le mieux si l'on se réfère à la description ci-après, considérée conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en coupe axiale:.- certains organes étant montrés en élévation - d'une lanterne à manchon reversé du type à pression., établie selon les principes de la présente invention;
Fig. 2 est une vue fragmentaire analogue à la Fig. l, mais montrant le globe dans la position d'ouverture;
Fig. 3 est une vue en coupe fragmentaire suivant l'axe 3-3 de la Fig. 1;
Fig. 4 est une vue en coupe fragmentaire suivant l'axe 4-4 de la Fig. 2.
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Comme montré dans la Fig. 1, la lanterne selon la présente in- vention est caractérisée par une cheminée intérieure 10 qui se termine à son extrémité inférieure par un écran réflecteur évasé 10a. Cet écran réflec- teur, dont le'bord extérieur est exempt de tout contact avec d'autres organes, est situé juste au-dessus du manchon incandescent 12 afin de diriger la lumière vers le bas depuis ce dernierâ il sert en même temps à diriger l'air extérieur vers le bas, dans le globe, ainsi que vers le haut, dans la che- minée extérieure. Cet écran contribue également à diriger le courant des produits de la combustion, venant du brûleur, vers le¯haut, à travers la cheminée intérieure. A son extrémité supérieure, la cheminée intérieure est munie du support 14.
Ce dernier reçoit une vis 16,.vissée d'autre part dans le support 18a de l'auvent ou chapeau 18.
L'auvent ou chapeau 18 protège la lanterne contre la chute d'objets, tout en permettant l'échappement des produits de la combustion qui s'élèvent dans la cheminée 10, ainsi que la circulation de l'air de refroidissement autour de la cheminée intérieure.
Une cheminée extérieure 20 entoure la cheminée intérieure 10, dont elle est écartée de façon à déterminer un passage annulaire formant cheminée et située à l'extérieur de la cheminée 10. La cheminée 20 s'éva- se vers l'extérieur à son extrémité supérieure, comme montré en 20a, pour constituer une surface complémentaire et un appui pour la partie convergente 18b de l'auvent ou chapeau 18.
L'extrémité inférieure de la cheminée extérieure 20 présente une forme divergente en 20b. Cette partie divergente de la cheminée déter- mine, conjointement avec l'écran supérieur extérieur 24 situé immédiate- ment au-dessous de la cheminée 20, un passage annulaire d'entrée d'air 22.
Comme il a été établi par des analyses de fumée, cet air additionnel ré- duit le tirage dé l'air autour de l'écran réflecteur, de telle sorte qu'une partie de l'air introduit autour de l'écran réflecteur peut se déplacer autour du bord inférieur de cet écran et pénétrer dans la cheminée inté- rieure, tout en empêchant l'échappement de produits de la combustion autour de l'écran réflecteur' vers la cheminée extérieure, et donc vers les tubes d'arrivée d'air.
L'écran supérieur extérieur 24 est fixé par soudage ou tout autre procédé convenable à l'écran extérieur inférieur 26. Comme montré dans les dessins, ce dernier écran présente une partie horizontale 26a à partir de laquelle s'étendent les pattes de montage verticales 26b, ces pattes étant fixées à l'écran supérieur extérieur 24. La périphérie extérieure de l'écran 26 est terminée par un collier 26c orienté vers le bas.
Une série de montants de.supports espacés 28 et en forme de U s'étendent vers le haut depuis la partie horizontale 26a de l'écran 26. Ces montants reçoivent à leurs extrémités supérieures un réservoir à combusti- ble torroïdal 30, auquel ils sont fixés par soudage ou tout autre moyen convenable. Ces montants sont munis de perforations afin de réduire la conduction de la chaleur vers la partie inférieure du réservoir.
Comme indiqué plus haut, le réservoir à combustible toroïdal 30 présente une section rectangulaire et est monté espacé par rapport à la cheminée extérieure 20. Ce réservoir est formé par les coquilles com- plémentaires, supérieure et inférieure, respectivement 30a et 30b. On voit nettement que la paroi intérieure du réservoir 30 forme une cheminée ou canal supplémentaire pour le passage de l'air froid extérieur, en vue de réduire la transmission de chaleur émanant de la cheminée extérieure.
Une chaîne de support appropriée 32 est,fixée au réservoir 30.
Le manchon 12 est disposé sur l'extrémité du tube mélangeur de combustible 34, lequel est maintenu par le bloc collecteur 36. Ce dernier est lui-même supporté dans la cheminée 10 par les tubes 'd'entrée d'air 38a et 38b, lesquels s'engagent dans le bloc-36 et s'étendent diamétralement dans les directions opposées jusqu'à la paroi de la cheminée intérieure 10.
Cette dernière est munie d'orifices coïncidant avec les extrémités des tubes
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à air 38a et 38b. De préférence, les tubes à air 3 Sa et 38b sont fixés à la cheminée intérieure 10 par soudage ou d'une autre manière convenable. Le bloc collecteur 36 comporte un chapeau fileté 40 présentant une ouverture lon- gitudinale 40b et une jupe descendante 40a. L'ouverture 40b reçoit l'extré- mité du tube générateur 42 et le bec 44 de la tuyère vissé dans ce tube.
L'extrémité supérieure du tube générateur 42 est réunie à la soupape de retenue 46 montée sur la surface supérieure du réservoir 30. Un tube d'aspiration 48 descend depuis la soupape 46 dans le but d'aspirer de l'essence dans le réservoir et l'envoyer à la soupape 46, cette essence é- tant ensuite refoulée à travers le générateur 42 et le tube mélangeur de combustible 34 pour arriver au brûleur. Grâce à cette construction, la plus grande partie du tronçon du générateur situé le plus près de la source de chaleur est disposée en alignement vertical avec.le tube mélangeur et est ainsi protégée par le bloc de support contre un échauffement excessif, ce qui a pour effet de prolonger la durée utile du générateur.
On prévoit généralement une pompe en 50, destinée à mettre le réservoir 30 sous pression.
L'écran supérieur extérieur 24 et la cheminée extérieure 20 sont fixés l'un à l'autre par une série de pattes 52 fixées à ces organes par soudage ou autre moyen convenable,et s'appuyant contre la cheminée in- térieure 10 et la cheminée extérieure 20 afin de maintenir les deux chemi- nées dans une position centrée l'une par rapport à l'autre.
Le manchon 12 est protégé par un globe suspendu 54, entouré d'une cage 57. Ce globe présente une bride périphérique extérieure et supé- rieure 54a qui s'engage dans une bague de support 560 Comme montré dans les dessins, la bague 56 présente une bride horizontale 56b sur laquel repose le globe 54, ainsi qu'un collet vertical 56a qui s'engage dans le collier descendant 26c de la bague 26.
La bague de support 56 est fixée en un point à la partie 5 Sa de la charnière désignée généralement par 58. L'autre élément de cette char- nière est attaché au collier descendant 26c de la bague 26, assujettissant ainsi la bague de support 56 et le globe 54 à la lanterne et permettant un basculement de ce globe, comme montré dans la Fig. 2.
La cage 57 est constituée par une série de montants ou pieds verticaux 57a fixés à la partie horizontale 57b de la bague de support 56 par soudure ou autre procédé convenable. Ces montants sont tous de la même longueur, en vue de constituer des pieds espacés pour la lanterne, qui per- mettent à celle-ci de se tenir verticalement, lorsqu'elle est posée sur une table. Des anneaux horizontaux 57b entourent les pieds 57a de façon à constituer une cage. Chaque anneau est engagé dans un orifice convenable .de chaque pied et est assujetti dans celui--ci par soudure ou autre moyen convenable.
Le globe 54 présente une ouverture 54b permettant l'entrée de l'air.
Selon la présente invention, le globe 54 est retenu dans la bague 56 par le bec 60. Ce bec présente la forme d'un "L", sa partie ver- ticale 60a étant fixée à la partie relevée 56a formant le collet de la bague 56 en un point espacé de la charnière 58. Comme montré clairement dans la Fig. 2, la partie tournée vers l'intérieur ou horizontale 60b du bec 60 surplombe la bride 54a du globe 54. Ainsi, lorsque'le globe et la cage sont basculés pour être amenés dans la position d'ouverture montrée dans la Fig. 2, le globe est maintenu en toute sécurité- dans la bague 56, de sorte que ce globe ne risque aucunement de tomber accidentellement, de se briser ou de se perdre.
En outre et selon la présente invention, le bec 60 est muni d'un orifice taraudé 60c. Un boulon 62, présentant un collier 62a, est en- gagé dans un manchon 64 et est destiné à se visser dans le trou 60c, afin de fixer la bague 56 dans la position fermée ou horizontale, comme montré dans
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la Figo 1. Le manchon 64 est fixé dans une ouverture appropriée de l'écran inférieur extérieur 26.La distance entre 1?extrémité supérieure du manchon 64 et le fond du réservoir 30 est inférieur à la longueur du boulon 62, ce qui empêche le retrait de ce boulon, lequel ne risque donc pas de s'égarer ou se perdre.
Lorsque la lanterne selon la présente invention fonctionne, le combustible arrive du réservoir 30 à travers le tube d'alimentation 48 sous la pression de l'air introduit par la pompe 50. Le combustible tra- verse ensuite la soupape 46, pour pénétrer dans le tube générateur 42, d'où il est injecté dans le tube mélangeur 34 à travers le bec de tuyère ou d'aju- tage 44, et parvient finalement au manchon 12. Le combustible ainsi refoulé est allumé au manchon, et la flamme ainsi produite réchauffe le générateur, faisant ainsi évaporer le combustible traversant ce dernier. En passant par les tubes à air 38, la vapeur de combustible refoulée par la tuyère déter- mine un courant d'air frais se dirigeant vers le tube mélangeur 34 à travers les tubes à air transversaux 38a et 38b, comme indiqué par les flèches 66.
Cet air se mélange au combustible et brûle au manchon 12, réchauffant ainsi ce dernier jusqu'à l'incandescence.
L'air frais arrive-vers les tubes à air 38a et 38b à travers l'espace annulaire délimité par la partie évasée 20b de la cheminée exté- rieure 20, comme indiqué par les flèches 68. Cet air n'est pas contaminé par les produits de la 'combustion, et assure une combustion complète. De l'air additionnel pénètre également dans la cheminée extérieure 20 au- dessous de l'écran supérieur extérieur 24. Comme indiqué par les flèches 69, une partie de cet air remonte dans la cheminée 20, tandis que le restant se déplace vers le bas et contourne le bord extérieur de l'écran réflecteur 10a. Une partie de l'air ascendant dans la cheminée extérieure 20 passe au-delà des tubes à air 38a et 38b, comme indiqué par les flèches 70.
Ce courant d'air est provoqué par la cheminée réchauffée 10 et a pour effet d'évacuer, depuis l'espace compris entre les cheminées 10 et 20, la chaleur et l'air stagnant, qui s'y restaient maintenus à défaut de cette dispositiono Ceci a pour effet d'abaisser la température de la cheminée extérieure 20, de sorte que la transmission de chaleur par convection et par rayonnement de la cheminée 20 au réservoir 30 se trouve sensiblement réduite. De plus, l'air remonte dans l'espace annulaire compris entre le réservoir 30 et la cheminée extérieure 20, comme indiqué par les flèches 72. Cet air agit en outre de façon à refroidir la cheminée extérieure 20 et, de plus, assure le refroidissement du réservoir 30.
Le courant d'air existant à l'intérieur de la cheminée exté- rieure 20 et entre cette dernière et la paroi intérieure du réservoir 30 exerce une action de refroidissement considérable et réduit la transmission de chaleur au réservoir 30 à une valeur comprise dans les limites de sécuri- té. Ceci présente une grande importance, vu que le réservoir 30 est situé au voisinage immédiat d'éléments hautement échauffés de la lanterne, ce qui, à défaut de dispositions sus-indiquées, aurait pour effet d'élever la tem- pérature du réservoir à un degré dangereux.
Selon la présente invention, l'intervalle prévu entre le réser- voir à combustible toroidal 30 et la cheminée extérieure 20 est suffisant pour refroidir le réservoir d'une manière efficace. Les inventeurs ont constaté que, pour réaliser cette combustion, l'intervalle entre.le réser- voir et la cheminée extérieure doit être au moins égale à l'intervalle entre les cheminées intérieure et extérieure.
Il convient de remarquer que les tubes à air 38a et 38b sont disposés dans la cheminée intérieure 10 en des points où cette cheminée est encaissée par la cheminée extérieure 20. Ainsi, la cheminée extérieure forme un écran efficace pour les tubes d'admission d'air 38a et 38b, empêchant ain- si l'apparition de déplacements et de courants d'air indésirables qui pour- raient donner lieu à une flamme irrégulière lorsque la lanterne'est exposée au vent.
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Bien que l'on ait décrit et représenté ici un mode d'exécution particulier de l'invention, il va de soi que cette dernière n'est pas limitée à la variante décrite, vu que les revendications qui suivent sont appelées à couvrir toutes-les variantes et constructions modifiées conformes au prin- cipe réel de cette invention et entrant dans le cadre de celle-cio
REVENDICATIONS.
1 - Lanterne à manchon incandescent renversé, destinée à brû- ler un combustible sous pression constitué par un hydrocarbure, cette lan- terne comportant une cheminée intérieure destinée à conduire les produits de la combustion, et des moyens mélangeurs de combustible prévus dans cet- te cheminée et aboutissant aux moyens supportant le manchon, caractérisée par un tube à air s'étendant radialement par rapport à la dite cheminée de- puis les dits moyens mélangeurs jusqu'à la paroi de cette cheminée, un gé- nérateur situé au-dessus des dits moyens mélangeurs de combustible et s'é- tendant en alignement vertical avec ceux-ci, une cheminée extérieure entou- rant la dite cheminée intérieure et présentant, à son extrémité inférieure, un orifice d'entrée d'air destiné à admettre de l'air dans l'espace situé autour de la dite cheminée intérieure,
la dite cheminée extérieure masquant l'orifice déterminé par le dit tube à air et s'étendant vers le haut au- delà de cet orifice, et un réservoir à combustible toroidal supporté autour de la dite cheminée extérieure et situé à intervalle par rapport à celle-ci.
2 - Lanterne à manchon incandescent renversé, selon revendica- tion 1,caractérisée en ce que le dit réservoir présente une paroi cylindri- que intérieure située autour de la dite cheminée extérieure et écartée de cette dernière par un intervalle au moins égal à celui prévu entre les di- tes cheminées intérieure et extérieure.
3 - Lanterne à manchon incandescent renversé, selon la reven- dication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un auvent est disposé à l'extrémité supérieure des dites cheminées, de facon à surplomber ces deux cheminées, et en ce que la dite cheminée intérieure s'étend jusqu'à une hauteur sen- siblement supérieure à celle de la dite cheminée extérieure, et pénètre dans le dit auvent.
4 - Lanterne à manchon incandescent renversé, selon une quel- conque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dite che- minée intérieure est supportée à l'extrémité supérieure de la dite cheminée extérieure, et en ce que l'on prévoit des éléments de centrage qui s'appuient contre-la dite cheminée intérieure et la dite cheminée extérieure, aux ex- trémités inférieures de ces cheminées.
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