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La présente invention se rapporte à un appareil d'alimen- tation perfectionné pour brûleurs à pression, du type destiné à employer un hydrocarbure combustible liquide, tel que l'essence de pétrole ou le pétrole lampant, par exemple.
La présente invention vise à établir une soupape pour un brûleur à combustible liquide, du type à pression, comprenant ! un élément fixe qui supporte un réservoir à combustible ; un mélangeur qui se dirige vers le bas à partir dudit élément fixe, pour pénétrer dans ledit réservoir, ce mélangeur comprenant un premier tube destiné à produire le mélange de combustible et d'air qui traversent ce tube, et un second tube entourant le premier tube et présentant une extrémité inférieure fennée
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un passage général à combustible, prévu dans ledit élément fixe ' et en communication avec un conduit de sortie formé dans cet élément ; un,passage d'amenée de combustible de démarrage, en cannunication avec ledit premier tube, ce passage traversant ledit élément fixe ;
un passage d'amenée d'air, qui s'étend depuis le sommet dudit réservoir et traverse ledit élément fixe ; un passage intermédiaire traversant ledit-élément fixe, pour aboutir audit second tube ; un organe de commande de' soupape supporté sur ledit élément fixe et monté mobile par rapport à ce dernier ;
et, un élément de garniture d'étanohéité établi en une matière élastique et disposé entre ledit élément fixe et ledit élément de commande de soupape, ,la soupape selon l'invention étant caractéri- sée en ce que ledit élément de garniture d'étanchéité est muni de passages qui coïncident avec ledit passage général à combustible, ledit passage à air et ledit passage intermédiaire, ainsi qu'avec ledit passage à combustible de démarrage, et en ce que ledit élément de commande de soupape est muni d'évidements appelés à mettre en communication certains desdits passages deux à deux, pour établir l'état de mise en route ou l'état de fonctionnement du brûleur, et à interrompre la communication entre lesdits .passages, pour établir l'état d'arrêt du brûleur.
Le principal objet de l'invention consiste à établir un système nouveau et perfectionné, à l'aide duquel le brûleur peut être alimenté en un mélange d'air et de combustible atomisé, en vue du démarrage du brûleur, et peut être ensuite amené à fonctionner avec du combustible liquide vaporisé, amené depuis le réservoir à combustible jusqu'au brûleur, en passant par le-vaporisateur.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un système d'alimentation tel que décrit ci-dessus, système qui.soit hautement efficace et indéréglable, tout en étant plus simple et moins onéreux que les systèmes connus.
La présente invention et son fonctionnement seront exposés
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dans la description qui suit, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue d'élévation et en coupe d'un appareil d'alimentation qui représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention, cette vue étant prise de façon générale suivant la ligne 1-1 de la figure 3b.
La figure 2 est une vue en coupe transversale, à une plus grande échelle que la figure 1, prise de façon générale suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
Les figures 3a, 3b et 3c sont des vues partielles et quelque peu schématiquesen coupe transversale, prises de façon générale suivant la ligne 3-3 de la figure 1, ces vues montrant l'appareil, respectivement, dans les positions de mise en route, de marche et d'arrêt.
La figure 4 est une vue partielle d'élévation et /en coupe, à une plus grande échelle que la figure 1 prise de façon générale suivant la ligne 4-4 de la figure 3a.
La figure 5'est une vue partielle d'élévation et en coupe, à une plus grande -échelle que la figure 1, prise de façon générale suivant la ligne 5-5 de la figure 2.
La figure 6 est une vue en coupe transversale, à une plus grande échelle que la figure 1, prise suivant la ligne 6-6 de la figure 1.
Les figures 7, 8 et 9, sont des vues schématiques en élévation et en coupe, qui représentent le fonctionnement de l'appareil montré à titre d'exemples respectivement dans les positions de mise en route, de marche et d'arrêt.
En examinant les dessins d'une façon plus détaillée, on verra que ceux-ci représentent d'une façon fragmentaire un brûleur à pression 11 pourvu d'un réservoir à combustible 12 appelé à contenir, sous pression, de l'essence de pétrole ou un autre hydrocarbure combustible liquide. La pression peut être assurée, dA la manière courante, à l'aide d'une pompe (non représentée),
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appelée à fournir de l'air comprimé à l'extrémité supérieure du réservoir, au-dessus de la masse de combustible liquide.
Il est bien entendu que le brûleur 11 comprend un vaporisateur approprié ou tout autre système - (non représente) prévu pour chauffer et pour vaporiser ainsi l'hydrocarbure combustible liquide, de même qu'une tête de brûleur (non représentée), destinée à brûler de la vapeur de combustible fournie par le vaporisateur:
Pour assurer une arrivée de combustible liquide du réservoir 12 au vaporisateur, le brûleur 11 est muni d'un appareil d'alimen- tation 13 pourvu d'une soupape de réglage de combustible 14 comprenant un boisseau de soupape 15. Un orifice de sortie 16 est formé dans une paroi.du boisseau de soupape 15, pour recevoir un tuyau ou autre canalisation de sortie de combustible 17, qui se dirige vers la vaporisateur (non représenté).
Le combustible est aspiré du réservoir 12 au moyen d'un tube mélangeur 18 dont l'extrémité supérieure communique avec le boisseau de soupape 15, ce tube mélangeur présentant un tronçon inférieur 19 à embouchure libre, qui se dirige vers le bas, dans l'intérieur du réservoir 12, de façon à plonger dans la masse de combustible liquide. Plus spécialement, le mélangeur l8 est relié au boisseau de soupape 15 à l'aide d'une tige creuse 20 dont l'extrémité, inférieure est engagée dans l'extrémité supérieure du mélangeur. L'extrémité supérieure de la tige 20 est vissée dans un forage 21 formé dans l'extrémité inférieure du boisseau de soupape 15. Un forage ou passage axial 22 traverse la tige 20.
Le tube mélangeur 18 a été prévu pour -fournir un mélange d'air et de combustible atomisé, pour la mise en route du brûleur, avant que le vaporisateur n'ait atteint sa température de fonc- tionnement. A cette fin,. l'extrémité supérieure du mélangeur 18 est occupée par une mèche non comprimée 23 destinée à élever le liquide par absorption à partir du réservoir 12. Lorsque l'air se dirige de bas en haut à travers la mèche 23 contenue dans la partie
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supérieure du tube 18, cet air entraîne et atomise le combustible, de sorte qu'un mélange d'air et de combustible s'échappe à l'ex- térieur à travers. le forage 21 pratiqué dans le boisseau de soupape
15.
Pour établir la communication entre le boisseau de soupape
15 et l'extrémité inférieure 19 du mélangeur 18, l'appareil d'alimentation 13 est pourvu d'un tube ou d'un conduit 24 qui, dans le cas présent, affecte la forme d'un manchon disposé coaxialement autour du mélangeur. Le manchon 24 est écarté vers l'extérieur par rapport au mélangeur 18, de manière à délimiter un passage annulaire 25 entre lui-même et ce mélangeur. L'extrémité inférieure du manchon 24 est fermée par une bride intérieure 26, fixée au mélangeur 18 par brasage, soudage ou de toute autre manière. La communication,entre les extrémités inférieures respectives du manchon 24 'et du mélangeur 18 est assurée à l'aide d'un ou de plusieurs orifices 27 qui traversent la paroi du mélangeur 18 au voisinage de l'extrémité inférieure du manchon 24.
Pour assurer la liaison entre le manchon 24 et le boisseau de soupape 15, la tige 20 présente une partie élargie 28 en forme de disque, qui est accueillie dans l'extrémité supérieure du manchon 24. La partie élargie 28 est engagée dans un logement circulaire élargi
29 formé dans le boisseau de soupape 15 au-dessous du forage 21.
Un ou plusieurs passages 30 traversent la partie élargie 28, de façon à relier l'extrémité supérieure du manchon 24 au forage 29.
Comme montré dans les figures 1 et 4, des passages 31 et 32, orientés sensiblement dans le sens longitudinal, sont formés dans le boisseau de soupape 15, les .extrémités inférieures de ces passages communiquant respectivement avec les forages 21 et 29.
Ainsi, les passages 31.et 32 communiquent avec les extrémités ,,supérieures du mélangeur 18 et du manchon 24. De plus, le boisseau de soupape 15 est formé de manière à comporter un passage a air 33. orienté de façon sensiblement longitudinale (figures 4), l'enbrenite
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inférieure de cs canal débouchant dans l'extrémité supérieure du réservoir 12.Un passage de sortie 34 se dirige vers le haut à partir de l'orifice de sortie 16.
L'invention comporte des dispositions visant à régler sélectivement la communication entre les différents passages 31-34. A cette fin, la soupape 14 est munie des deux éléments obturateurs 35 et 36, mobiles l'un par rapport à l'autre, le second de ces éléments étant, dans le présent exemple, monté à. rotation par rapport au premier. Il convient de noter que l'élément obturateur 35 est établi sous la forme d'un disque circulaire souple et élastique, en une matière analogue au caoutchouc, ce disque étant muni d'une surface plane supérieure 37 et d'une surface plane inférieure 38.
Un logement circulaire 39, formé dans l'extrémité, supérieure du boisseau de soupape 15, est appelé à recevoir le disque élastique 35. De préférence, ce dernier disque est établi en caoutchouc synthétique ou en une matière analogue. Une surface d'extrémité plane 40, formée dans le logement circulaire sert de butée à la surface un bout inférieure 38 du disque élastique 35. Les passages 31,32, 33 et 34, prévus dans le boisseau de soupape 15, comnuniquent avec les extrémités inférieures des canaux verticaux respectifs 41, 42, 43 et 44 (figure 3a), qui traversent le disque en caoutchouc ou analogue.
Gemme montré dans les dessins, l'élément obturateur mobile 36 présente la forme d'un disque et est monté à rotation dans un logement suralésé 45, fonné dans le boisseau de soupape au-dessus du logement circulaire 39. Une tige 46, qui s'élève à partir de l'élément obturateur 36 est munie d'une poignée ou d'un levier 48,à rotation manuelle. L'élément obturateur 36 est retenu dans le logement circulaire 45 à l'aide d'un collier 49 à bride, vissé par-dessus l'extrémité supérieure du boisseau de soupape 15.
Une bague bridée 50 à crans d'arrêt est retenueentre le collier 49 et l'élément obturateur 36. Comme on le voit, le collier 49 retient l'élénent obturateur 36 par .le haut, de facon à l'appliquer
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contre le disque 35, en caoutchouc ou analogue, à la suite de quoi des efforts de compression agissent sur les surfaces en bout opposées 37 et 38 de ce disque. Par conséquent, le disque 35, remplit, en plus de sa fonction d'élément d'obturation, celle d'une garniture d'étanchéité entre l'élément d'obturation mobile
36 et le boisseau de soupape 15.
Pour déterminer les positions de mise en marche, de fonc- tionnement et d'arrêt, de l'élément d'obturation mobile 36, la bague écrans 50 est munie d'encoches ou crans d'arrêt 51, 52 et
53. L'ongane d'arrêt mobile 54 est établi sous la forme d'une bille disposée dans un évidement 55 formé dans la tige 47 et orienté sensiblement dans le .sens diamétral. Un ressort 56 est interposé entre la bille 54 et l'extrémité fermée de l'évidement 55, afin de solliciter la bille vers l'extérieur.
Comme montré dans les dessins, 1'6'lE*Ment d'obturation rotatif 36 est formé de manière à présenter une surface inférieure plane 57, qui entre en contact avec la surface supérieure 37 du disque 35 en caoutchouc ou en une matière analogue. Pour commander les communications entre les divers canaux 41-44, on prévoit des évidements 58 et 59 (figure 3a) dans la surface inférieure 57 de l'élément d'obturation mobile 36.
Dans la construction représen- tée, l'évidement 58 est disposé radialement et, par conséquont, est appelé à être en communication permanente avec le canal de . sortie 44, lequel est situé axialement dans le disque 35, en caoutchouc ou analogue. Comme on le voit dans les dessins, les canaux 41,42 et 43 sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres et sont décalés vers l'extérieur par rapport au canal de sortie axial 44. Il s'ensuit que 1'évidement radial 58 peut être amené à coïncider' avec le canal 41 ou le canal 42. Ces coinci- dences se présentent lorsque l'élément d'obturation 36 occupe les positions de mise en route ou de fonctionnement,,, montrées 'respectivement dans les figures 3a et 3b.
Dans la position d'arrêt,
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représentée dans la figure 3c, l'évidement radial 58.ne communique avec aucun des canaux 41-43; de sorte que la communication entre ,le canal de sortie 44 et le réservoir 12 est interrompue.
Comme montré dans les dessins, le second évidement 59, est courbé en arc de cercle et est disposé de telle manière que son centre de courbure coïncide avec l'axe de l'élément d'obturation rotatif 36. Dans la position de démarrage (figure 3a), 1!,évide'ment 59 chevauche les canaux 42 et 43 et, par conséquent, établit une communication entre l'extrémité supérieure du réservoir 12 et l'extrémité supérieure du manchon 24.
Par consé- quent, l'air se dirige du réservoir 12 vers le manchon 24 et de là, par les orifices 27, dans le mélangeur 18. L'air s'élève à travers la mèche 23 contenue dans l'extrémité supérieure du mélangeur, avec le résultat qu'un mélange de combustible et d'air se dirige à travers l'orifice 41 et l'évidement radial 58, pour affluer dans le canal de sortie 44, d'où il se dirige vers le tube de sortie 17 allant au vaporisateur.
Dans la position de fonctionnement de la soupape, position représentée dans la figure 3b, l'évidement 59 ne communique avec aucun des canaux 41-43. Dans la position d'arrêt, représentée dans la figure 3c, l'évidement 59 communique uniquement avec le canal 41 ; toutefois, ceci demeure sans effet, étant donné qu'il n'existe aucune communication entre deux quelconques des canaux 41-44.
Afin d'empêcher la rotation du disque 35 en caoutchouc ou analogue lors de l'actionnement de l'élément d'obturation 36, on prévoit sur la face inférieure de ce disque un ou plusieurs bossages 60 qui s'engagent dans des cavités correspondantes 61 (figure 5) prévues dans l'élénent d'obturation 15. Deux bossages 60 ont été prévus dans la construction représentée.
Bien que le fonctionnement de l'appareil d'alimentation 13, représenté à titre d'exemple, ressorte clairement de la description
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ci-dessus, il sera avantageux d'en donner un bref résumé.
Lorsqu'on désire allumer le brûleur sous pression, la pompe de compression (non représentée) est mise en action, afin de comprimer l'air dans la,partie supérieure du réservoir 12, au-dessus de la masse de combustible liquide. Un tourne ensuite la'manette 48, de façon à amener l'élément d'obturation 36 à la position de démarrage, comme montré dans les figures 3a, 4 et 7'
Lorsque la soupape se trouve dans cette dernière position, l'air se dirige vers le haut, depuis le réservoir, en traversant le passage à air 33, pour pénétrer dans le canal 43 et pour .. affluer de là, à travers l'évidement 59 en arc de cercle, dans le canal 42. L'air se dirige ensuite vers le bas, à travers le passage 32, pour parvenir à l'extrémité supérieure du manchon 24.
Après s'être écoulé vers le bas à travers le passage annulaire 25, entre le manchon 24 et le mélangeur 18, l'air pénètre dans ce dernier à travers les orifices 27 et se dirige vers le haut à travers la mèche 23. Par conséquent, le combustible se mélange à l'air, et le mélange ainsi établi se dirige vers le haut à travers les passages 22 et 31, vers le canal 41, pour parvenir de là, à travers l'évidement radial 58 et le canal 44, dans le passage de sortie 34 et le tuyau de sortie 17- Ainsi, le mélange d'air et de combustible est amené au brûleur, en vue de faciliter l'allumage de celui-ci.
Après que le vaporisateur du brûleur a été chauffé à sa température de fonctionnement normale, il est préférable d'alimen- ter désormais le brûleur en combustible liquide, plutôt qu'en un mélange d'air et de combustible. Pour cette raison, on tourne la manette 48 de façon à amener l'élément d'obturation 36 dans -la position de fonctionnement, montrée dans les figures 1, 3b et
8. Dans cette position de la soupape, le combustible liquide se dirige vers le haut à travers l'extrémité inférieure 19 du mélangeur 18 et à travers les orifices 27, pour pénétrer dans le manchon 24. Cette montée du combustible liquide est déterminée par la pression de l'air dans le réservoir..
Après avoir parcouru
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le passage annulaire 25, prévu entre le manchon 24 et le mélangeur 18, le combustible liquide s'élève dans les passages 30 et .32 et afflue ensuite, à travers le canal 42 et l'évidement radial 58, dans le canal de sortie 44 et le tuyau de sortie 17.
Lorsqu'on désire éteindre le brûleur, on tourne la manette 48 de façon à amener l'élément d'obturation 36 dans la position d'arrêt, représentée dans les figures 3c et 9. Dans cette position, aucun des canaux 41-44 n'est en communication avec aucun autre quelconque de ceux-ci. Par conséquent, toute communication entre le réservoir 12 et le tube de sortie 17 est interrompue, avec le résultat que le brûleur est complètement éteint.
Il convient de remarquer que le manchon 24 exerce une double fonction à savoir : celle d'un conduit à air, pendant la phase de mise en route du brûleur, et celle d'un conduit à combustible liquide, pendant la phase de fonctionnement de ce brûleur. De cette façon, la construction de l'appareil d'alimentation se trouve notablanent simplifiée.
Grâce à l'élasticité du disque 35, une pression est maintenue entre, d'une part, les faces 37 et 38 de ce disque et d'autre part, les éléments en contact avec ledit disque, constitués par l'élément d'obturation 36 et la surface 40 du boisseau de soupape.
Il s'ensuit que le disque 35 sert à la fois d'élément d'obturation et d'élément de garniture d'étanchéité.
Grâce à la prévision des éléments d'arrêt à détente brusque 53 et 54, les positions de démarrage, de marche et d'arrêt de la poignée 48 et de l'élément d'obturation 36 sônt marquées de façon définitive et nette. Il s'ensuit que la soupape 14 est d'un fonctionnement sûr et indéréglable. On conçoit que ce système d'alimentation est d'un prix élevé, tout en étant d'un fonctionnement efficace.
On peut faire appel à de nombreuses modifications, variantes et équivalents, sans s'écarter de l'esprit exact ni dépasser la portée
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de la présente invention, telle qu'exposée à titre d'exemple dans la description ci-dessus.
REVENDICATIONS.
EMI11.1
-i-à------
1) Soupape pour un brûleur à combustible liquide, du type à pression, comprenant : un élément fixe qui supporte un réservoir à combustible ; un mélangeur qui se dirige vers le bas à partir dudit élément fixe, pour pénétrer dans ledit réservoir, ce mélangeur comprenant un premier tube destiné 4 produire le .mélange de combustible et d'air qui traversent ce tube, et un second tube entourant le premier tube et présentant une extrémité inférieure fermée ; un passage général à combustible, prévu dans ledit élément fixe et en communication avec un conduit de sortie formé dans cet élément ; un passage d'amenée de combustible de démarrage, en communication avec ledit premuer tube, ce passage traversant ledit élément fixe;
un passage d'amenée d'air, qui s'étend depuis le sommet dudit réservoir et traverse ledit élément fixe ; un passage intermédiaire traversant ledit élément fixe, pour aboutir audit second tube ; un organe de commande de soupape supporté sur ledit élément fixe et monté mobile par rapport à ce dernier ;
un élément de garniture d'étanchéité établi en une matière élastique et disposé entre ledit élément fixe et ledit élément de commande de soupape, cette soupape étant caractérisée en ce que ledit élément de garniture d'étan- chéité est muni de passages qui coincident avec ledit passage général à combustible, ledit passage à air et ledit passage intermédiaire, ainsi qu'avec ledit passage à combustible de démarrage, et en ce que ledit élément de commande de soupape est muni d'évidements appelés à mettre en communication certains desdits passages deux à deux, pour établir l'état de mise en route ou l'état de fonctionnement du brûleur, et à interrompre la communication entre lesdits passages, pour établir l'état
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d'arrêt du brûleur.
2) Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément de'garniture d'étanchéité est maintenu fermement dans un logement circulaire dudit élément fixe, de façon à empêcher la rotation de cet élément de garniture.
3) Soupape selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un organe d'arrêt à ressort est prévu entre ledit organe de commande de soupape et ledit élément fixe, en vue d'arrêter l'élément de commande de soupape dans des positions où lesdits évidements coïncident avec lesdits passages.
4) Soupape selon une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce qu'un desdits évidements s'étend dans l'axe dudit élément de commande et coïncide avec ledit passage général à combustible dans toutes les positions de réglage dudit élément de commande.
Soupape pour un brûleur à combustible liquide du type à pression, en substance comme décrit ici et comme représenté dans les dessins annexés.