BE571950A - - Google Patents

Description

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   La présente invention est relative à un dispositif de sécurité pour chalumeau destiné principalement à protéger le personnel et à empêcher la   destruc-   tion du chalumeau lors d'un incident de fonctionnement tels que, par exemple, un retour de flamme. 



   Le chalumeau est, comme on le sait, un appareil qui met en oeuvre un gaz combustible tel que par exemple de l'acétylène ou du propane avec de l'oxy- gène comme comburant, en vue d'obtenir une flamme à très haute température uti- lisée normalement pour fondre des métaux soit pour les souder, soit pour les dé- couper. 



   Le chalumeau est alimenté par une conduite d'oxygène et par une con- duite de gaz combustibleo Il consiste en un complexe tubulaire ayant un robinet d'arrêt sur chaque conduite, une chambre de mélange de l'oxygène avec le gaz combustible, un bec qui est constitué d'un tube de petite section, par lequel sort le mélange combustible oxygène-gaz. Ce bec est interchangeable et le diamè- tre intérieur du tube de ce bec déterminé en fonction de la puissance de la flam- me désirée. 



   Le chalumeau contient donc en permanence un mélange combustible et même explosif formé d'oxygène et de gaz combustible. En usage normal, la flamme ne remonte pas dans le chalumeau, car la vitesse de circulation du mélange oxy- gène-gaz combustible dans le bec est plus grande que la vitesse de propagation du front de flamme dans le mélange oxygène-gaz combustible, utilisé en pratique. 



  Pour que la flamme remonte dans l'appareil pendant le fonctionnement, il faut que la vitesse de sortie du mélange soit suffisamment diminuée par une cause acciden- telle telle que par exemple le bouchage du bec. Le feu peut prendre également dans l'appareil lorsque ce dernier est exposé à une source de chaleur extérieure telle qu'il y ait auto-allumage du mélange dans l'appareilo Souvent la combus- tion explosive du mélange éteint le feu dans l'appareil, mais la répétition de ce phénomène échauffe l'appareil qui doit alors être mis hors service pendant un temps suffisant pour permettre son refroidissement. En outre, après quelques temps d'usage, les robinets de gaz combustible et d'oxygène du chalumeau ne sont plus étanches et il en résulte que, lorsqu'on arrête le chalumeau, le feu remon- te dans l'appareil et y est entretenu par les débits de fuites.

   Quelle que soit la manière dont le feu s'établit dans le chalumeau, ce dernier peut être détruit par la fusion des matières qui le composent mais, ce qui est plus grave, le feu peut remonter dans les conduites jusqu'aux bonbonnes, aussi bien par la conduite de gaz que par la conduite d'oxygène et il peut en résulter des accidents très graves. Les conduites d'amenée des fluides gazeux au chalumeau sont habituelle- ment en caoutchouc. Aussi, dès que ces conduites ont pris feu, la présence d'oxy- gène active fortement la combustion de la conduite à oxygène, tandis que pour l'autre conduite, le gaz s'échappant et brûlant à l'air provoque la destruction rapide de la conduite. Ce sont là les accidents bien connus en pratique. 



   Il existe des dispositifs "anti-retour de flamme" et des dispositifs "anti-retour de gaz" qui sont conçus dans le but de parer à ces accidents. 



  Malheureusement, ces dispositifs comportent des pièces en caoutchouc qui brûlent lors d'un retour de flamme, ce qui les rend absolument inefficaces. 



   La présente invention a pour objet un dispositif qui évite ces acci- dents en arrêtant immédiatement l'arrivée du gaz combustible et/ou de l'oxygène lorsqu'un incident de fonctionnement se produit. 



   Le dispositif objet de l'invention est essentiellement caractérisé en ce que chacune des conduites de gaz combustible et d'oxygène du chalumeau est munie d'une soupape anti-retour automatique et incombustible qui arrête im- médiatement l'arrivée du fluide gazeux lorsque se produit une surpression dans la chambre de mélange du chalumeau. 



   Chacune des conduites de gaz combustible et d'oxygène peut en outre, suivant l'invention, être avantageusement munie d'un ou de plusieurs pare-flammes 

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 constitués en matière incombustible et disposés de préférence de telle façon que dans le sens normal d'écoulement des courants gazeux ils soient placés à l'aval de la soupape anti-retour. 



   Suivant l'invention, le dispositif de la soupape anti-retour est avan- tageusement constitué d'une soupape proprement dite à portée plane maintenue sur son siège par un ressort. Ce dispositif est avantageusement placé dans une partie élargie de la conduite du fluide gazeux. On donne au ressort une tension telle que lorsque le chalumeau est en fonctionnement normal, la pression d'alimentation du fluide soulève la soupape et laisse passer le débit de fluide nécessaire de la conduite vers le bec du chalumeau. Mais dès que, pour une raison quelconque, la pression devient anormalement élevée à l'aval de lai soupape, la surpression s'ajoute à la force du ressort et la soupape se ferme instantanément, ce qui ar- rête le débit gazeux.

   La surpression dans le chalumeau peut résulter soit d'une obstruction plus ou moins importante du bec du chalumeau, soit d'une combustion explosive ou non à l'intérieur de l'appareil du mélange oxygène-gaz combustible, laquelle provoque une très forte surpression dans la chambre de mélange. 



   Il en résulte qu'aussitôt qu'une surpression anormale est créée dans le chalumeau à l'aval de la soupape anti-retour, son alimentation en gaz combus- tible et en oxygène est instantanément arrêtée et toute propagation d'une flamme interne éventuelle est arrêtée. Le chalumeau et les conduites d'amenée des flui- des sont ainsi efficacement protégés contre toute destruction. 



   La soupape proprement dite est réalisée en matière incombustible tel- le que par exemple du cuivre ou un alliage de cuivre. 



   Suivant une forme avantageuse de l'invention, la partie de la soupape qui porte sur le siège est constituée en une matière synthétique souple et in- combustible, du genre des produits dits plastiques, tel que par exemple   du *1 '     @   "téflon". Cette dernière matière a en outre le grand avantage de ne pas perdre ses caractéristiques en vieillissant. 



   Le ressort maintenant la soupape sur son siège sera avantageusement constitué d'un fil de bronze ou d'un fil d'acier recouvert d'une couche épaisse de cuivre. 



   Les dispositifs pare-flammes suivant l'invention sont réalisés en matière incombustible. Ils sont avantageusement constitués d'une ou plusieurs toiles métalliques en cuivre ou en laiton écartées l'une de l'autre de quelques millimètres et enserrées dans des rondelles d'étanchéité et disposées dans une partie élargie de la conduite de fluide. 



   Une forme avantageuse du dispositif suivant l'invention consiste à constituer les pare-flammes de;. deux toiles en cuivre fin distantes l'une de l'au- tre d'environ deux millimètres. 



   Les rondelles d'étanchéité dans lesquelles sont enserrées les toiles métalliques peuvent être constituées d'amiante enrobée dans du cuivre rouge. 



   Les dispositifs de soupapes anti-retour et de pare-flammes suivant l'invention peuvent être placés à n'importe quel endroit des conduites d'alimen- tation proprement dites et du chalumeau lui-même. 



   On peut par exemple les placer à l'amont des robinets d'arrêt du chalumeau en complétant de préférence le dispositif par le placement d'un ou de pare-flammes dans le chalumeau lui-même. On peut aussi incorporer les dispositifs de soupapes anti-retour et de pare-flammes dans le chalumeau lui-même entre le bec et lesrobinets d'arrêt. 



   Il ne sort pas du cadre de la présente invention de ne placer le dis- positif suivant l'invention que sur la conduite de gaz combustible. 



   A titre exemplatif et non limitatif, les figures 1 et 2 ci-annexées, 

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 dans lesquelles les mêmes chiffres représentent les mêmes pièces, donnent un mode de réalisation de l'invention de manière à mieux la faire comprendre. 



   La figure 1 représente l'ensemble du dispositif. 



   Le fluide gazeux (oxygène ou gaz combustible) arrive dans le disposi- tif par le tube 1 et sort en 14 vers le chalumeau ou vers le bec du chalumeau. 



  Dans une partie élargie de ce tube se trouve placée la soupape anti-retour 3 en cuivre dont'la partie 4 portant sur le siège 2 est réalisée en "téflon". La sou- pape 3 est appuyée sur son siège 2 par le ressort 5 qui, en fonctionnement nor- mal, est comprimé par la soupape 3 qui se soulève sous l'influence de la pres- sion de gaz du tube 1. En 6 se trouve une butée ajourée destinée d'une part à guider le ressort 5 et d'autre part à limiter la course de la soupape 3, tout en permettant le passage du gaz par ses parties ajourées. A l'aval du dispositif de la soupape anti-retour se trouve le dispositif pare-flammes constitué des toiles métalliques 8 et 10 enserrées dans les rondelles d'étanchéité 7 9 et 11 et dis- posées également dans une partie élargie du tube. 



   La figure 2 présente quelques détails caractéristiques du dispositif suivant l'invention. En 12 est représentée l'enveloppe en métal mou d'une ron-- delle d'étanchéité et en 13 la garniture en amiante de cette rondelle. Sur cette figure 2, on a représenté également en 8 et 10 une toile métallique pare-flammes. 



  En 3 et 4. on a donné le détail de la soupape anti-retour. Celle-ci est consti- tuée d'un disque tronqué suivant 3 segments. Les parties cylindriques servent de guide dans le tube et les parties ajourées suivant les segments sont destinées à laisser passer le gaz. 



   REVENDICATIONS 
1. Dispositif de sécurité pour chalumeau destiné à protéger le per- sonnel et à empêcher la destruction du chalumeau lors d'un incident de fonction- nement tel qu'un retour de flamme, caractérisé en ce que chacune des conduites de gaz combustible et d'oxygène est munie d'une soupape anti-retour automatique et incombustible qui arrête immédiatement l'arrivée du fluide gazeux lorsque se produit une surpression dans la chambre de mélange du chalumeau.

Claims (1)

1. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que cha- cune des conduites de gaz combustible et d'oxygène est munie d'un ou de plusieurs pare-flammes constitués en matière incombustible et disposés de préférence de telle façon que dans le sens normal d'écoulement des courants gazeux, ils soient placés à l'aval de la soupape anti-retour.

   3. Dispositif suivant ,l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que la soupape anti-retour est constituée d'une soupape proprement dite à portée plane qui est maintenue sur son siège par un ressort à tension telle que la soupape puisse se soulever et laisser passer le débit nécessaire en fonctionnement normal du chalumeau et qui se ferme sous l'action combinée du dit ressort et d'une surpression éventuelle à l'aval du dispositif.

   4. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que la soupape anti-retour est placée dans une partie élargie de la conduite de fluide gazeux.

   5. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que la soupape proprement dite est réalisée en cuivre ou en alliage de cuivre.

   6. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que la partie de la soupape qui porte sur le siège est constituée en une matière synthétique souple et incombustible du genre des pro- duits dits plastiques.

   7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la <Desc/Clms Page number 4> partie de la soupape qui porte sur le siège est constituée en téflon.

   8. Dispositif du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le ressort maintenant la soupape sur son siège est constitué d'un fil de bronze ou d'un fil d'acier recouvert d'une épaisse couche de cuivre.

   9. Dispositif du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que les pare-flammes sont constitués d'une ou plusieurs toiles métalliques en cuivre ou en laiton écartées l'une de l'autre de quelques millimètres et enserrées dans des rondelles d'étanchéité.

   10. Dispositif du genre mentionné sous la revendication précédente, caractérisé en ce que les pare-flammes sont constitués de deux toiles en cuivre fin distantes l'une de l'autre d'environ deux millimètres.

   11. Dispositif du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendica- tions 9 et 10, caractérisé en ce que les rondelles d'étanchéité sont constituées d'amiante enrobee dans du cuivre rouge .

   12. Dispositif du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que les soupapes anti-retour et les pare- flammes sont placés à l'amont des robinets d'arrêt du chalumeau, en complétant de préférence le dispositif par le placement d'un ou de pare-flammes dans le chalumeau lui-même.

   13. Dispositif du genre mentionné sous l'une ou l'autre des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que les soupapes ant'i-retour et les pare- flammes sont incorporés dans le chalumeau lui-même entre lebec et les robinets d'arrêt.