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Poêle à mazout ou autre huile combustible, comportant un brûleur à coupelle.
Le problème du dosage de l'admission de l'huile dans un poêle à mazout ou autre huile combustible comportant un brûleur à coupelle est très difficile étant donné qu'il s'agit
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de faibles quantités d'huile par unité de temps dont il y a lieu de contrôler l'admission.à la coupelle du brûleur. Les dispositifs les plus connus pour l'alimentation en combustible d'un poêle à huile comportant un brûleur à coupelle sont les suivants :
La coupelle du brûleur communique avec un réservoir qui est relié par un conduit au réservoir à combustible en charge.
L'admission d'huile à partir du réservoir est contrôlée par une soupape à flotteur de telle manière que le niveau de combustible présente une hauteur constante dans le réservoir à flotteur et, par suite, dans la coupelle du brûleur.
Abstraction faite de ce que des soupapes à flotteur de ce genre sont très sujettes à dérangement et n'assurent plus l'étanchéité, une hauteur de niveau constante du combustible dans la coupelle du brûleur ne confère ni une sûreté pour une combustion sensiblement fixe, ni une garantie quelconque d'un dosage correct du combustible adapté au besoin de chaleur.
L'adaptation aux conditions quotidiennes variables, telles que température extérieure, tirage de la cheminée, aération du local, etc., ne peut se faire que d'une manière tout à fait insuffisante avec ce dispositif et cela également lorsque la hauteur de niveau proprement dite ne peut pas être contrôlée supplémentairement par un thermostat, ainsi qu'on l'a déjà proposé. Cette dernière solution ne peut pas empêcher, en particulier en raison de son réglage inerte, une forte oscillation du niveau de l'huile dans la coupelle du brûleur et, par suite, de la grandeur de la flamme, ce qui fait naturellement aussi courir le danger d'un fort encrassement par la suite.
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Dans un autre dispositif connu, l'amenée d'huile se fait aussi à partir d'un réservoir en charge, tout d'abord comme indiqué ci-dessus, en passant par une soupape à flotteur, dans une cuve à niveau constant, et de celle-ci en passant par un organe d'étranglement réglable dans la coupelle du brûleur.
Ce mode de réglage n'est pas satisfaisant parce que, en raison des faibles quantités de passage (environ 1 litre à l'heure), l'ouverture de contrôle est si petite que la plus petite impureté ou une goutte d'eau peut perturber l'adduction d'huile à la coupelle du brûleur ou même l'empêcher. En outre, le réglage est difficile, même lorsqu'on utilise des soupapes à pointeau à sens unique pour le réglage, car la viscosité de l'huile, ainsi que le niveau dans le réservoir et le poids de l'huile, influencent la quantité de passage.
Un autre mode de réglage de petits foyers peut se faire par le principe de la bouteille retournée selon lequel l'huile ne peut s'écouler d'une bouteille retournée que lorsque sa surface descend dans la coupelle du brûleur au-dessous du bord de la bouteille. Dès que le niveau dans la coupelle s'élève par suite de la sortie d'huile de la bouteille, ce niveau arrête l'écoulement de la bouteille. Ici également, un réglage de niveau s'effectue avec tous ces inconvénients.
On connaît aussi un dispositif dans lequel le combustible est élevé au moyen d'un mécanisme à godets d'un réservoir placé à un niveau inférieur à un niveau supérieur contrôlé par disposition d'un débordement de hauteur variable à partir duquel le combustible s'écoule de la manière décrite dans la coupelle du brûleur. Ce dispositif comporte aussi tous les inconvénients déjà mentionnés. Par contre, on peut empêcher ici le danger du débordement de la coupelle du brûleur
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que comportaient les dispositifs décrits jusqu'à présent lorsque les soupapes à flotteur ne fonctionnaient pas, ainsi que le dispositif de fermeture supplémentaire prévu le plus souvent, par disposition d'un bord de débordement de la coupelle du brûleur.
Dans des poêles à huile présentant un dispositif de dosage de ce genre, l'adduction du combustible au brûleur dépend du niveau du combustible dans la cuve de débordement contrôlée par thermostat.
Tous ces poêles à huile sont très difficiles en raison de la position horizontale de fonctionnement, de sorte qu'il faut les placer à un niveau précis à l'endroit où ils sont installés et qu'il faut ensuite étalonner le thermostat. Un faible changement de cette position du poêle nécessite un nouvel étalonnage.
On connaît, en outre, des poêles à huile de cette construction dans lesquels le niveau du combustible est maintenu dans un réservoir intermédiaire au moyen d'un flotteur. Des godets basculants plongeant partiellement dans ce réservoir intermédiaire, dont le volume puisé est variable en faisant varier la hauteur de l'axe de basculement, transportent sur une faible hauteur le combustible dans l'organe qui le conduit par lequel il arrive à la coupelle du brûleur où il est brûlé.
Ces poêles à huile comportent l'inconvénient que la quantité de combustible transportée et parvenant à la combustion dépend du niveau du combustible dans le réservoir intermédiaire.
En conséquence, le poêle doit toujours prendre la même position absolument horizontale. En cas de variation de cette position, il faut boujours effectuer un nouveau réglage ou étalonnage.
En outre, le niveau du combustible dépend de son poids
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spécifique qui varie de nouveau, d'une part, d'un combustible à l'autre et, d'autre part, avec la température.
Un autre inconvénient important de ces dispositifs d'alimentation et de mesure réside dans le fait qu'ils nécessitent un étalonnage individuel parce qu'ils dépendent du niveau du combustible de l'installation. Ces dispositifs sont donc également sensibles à leur position, de sorte qu'il faut souvent procéder à un nouvel étalonnage à l'endroit d'installation.
Ces inconvénients ne peuvent pab être supportés économiquement pour des poêles de ce genre. En outre, le fonctionnement de ces poêles est trop peu régulier, ils ont tendance à l'encrassement par la suie et ils sont extrêmement sensibles à leur position. De même, lorsqu'on utilise des godets basculants, ils ne peuvent surmonter que de faibles hauteurs de transport qui ne suffisent pas, par exemple, dans le cas de poêles à huile avec plaque de base constituée sous forme de réservoir.
Le poêle à huile selon l'invention, du type de construction à brûleur à coupelle ne présentant pas ces inconvénients, est caractérisé par un réservoir à combustible, un dispositif transporteur et un dispositif de mesure périodique des volumes constants de combustible, ainsi que par un organe conducteur de combustible menant du dispositif de mesure dans la coupelle du brûleur, les volumes mesurés de combustible parvenant toujours à la combustion et tant la mesure que le transport et l'adduction à la coupelle du brûleur étant indépendants d'un niveau quelconque du combustible dans l'installation.
L'invention est expliquée er: détail dans ce qui suit à l'aide de formes de réalisation représentées, à titres
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d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés.
La fig. 1 est une vue d'une partie d'un poêle à huile muni d'un dispositif de transport et de mesure constitué sous forme de chapelet.
La fig. 2 est une vue partielle analogue à la fig. 1, avec un mécanisme à godets et un compteur de godets.
La fig-.- 3 représente une installation comportant un dispositif de transport et de mesure actionné par manivelle.
La fig. 4 représente une autre réalisation d'un dispositif de transport et de mesure.
La fig. 5 montre un dispositif de transport et de mesure constitué sous forme de pompe aspirante et foulante.
. La partie représentée à la fig. 1 d'un poêle à huile du type à brûleur à coupelle présente un réservoir à combustible 1 et un dispositif transporteur 2 constitué en même temps sous forme de dispositif de mesure, ainsi qu'un organe de conduite de combustible 3 et une coupelle de brûleur 4.
Le dispositif de transport et de mesure 2 présente une roue 9 tournant autour d'un axe 8, qui porte à sa périphérie des axes 10 à égales distances. Un godet 11 est suspendu de façon à pouvoir tourner sur chaque axe 10 et comporte sur la surface de son fond une tige de butée 12 de longueur différente. Une butée de commande réglable 14, pouvant être manoeuvrée par exemple au moyen d'un thermostat, se trouve sur un châssis. Lorsque la roue 9 tourne, les godets 11 plongent dans l'huile du réservoir, se remplissent et sont tirés de nouveau à l'extérieur. Dès qu'au cours deson trajet, la tige 12 passe sur la butée 14, le godet 11 bascule en vidant plus ou moins ou pas du tout soh contenu de combustible suivant la longueur de la tige, du fait qu'elle tourne autour @
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de l'axe 10.
Le combustible mesuré et transporté périodiquement coule dans l'organe conducteur 3, en s'écoulant par la sortie 13 dans la coupelle où il est vaporisé et brûlé.
Comme cela ressort de la fige 1 et de la description, ni le niveau du combustible dans le réservoir, ni la hauteur de la coupelle du brûleur, ni la position horizontale précise du four ne jouent un rôle pour la combustion des volumes de combustible parvenant dans la coupelle, ce qui représente un gros avantage par rapport aux constructions antérieures.
Le volume d'huile transporté par unité de temps dans la coupelle du brûleur peut être fixé une fois pour toutes ou aussi être contrôlé des manières suivantes : - par réglage du nombre de tours ou variations de la roue 9 au moyen d'un moteur à nombre de tours réglable, - par la grandeur des godets, - par la longueur des tiges de butée 12 et le réglage ou déplacement de la butée de commande 14, des moteurs synchrones étant de préférence utilisés pour les deux derniers réglages.
Lors de la mise en marcne de l'installation, lorsqu'il est avantageux d'augmenter peu à peu la quantité d'huile, on fait commander la butée de réglage 14 par un thermostat, de telle manière que cette butée se déplace lorsque la température du poêle s'élève par rapport-à la périphérie de la roue 9. De ce fait, les godets 11, munis de très courtes tiges de butée 12, sont amenés à basculer et l'angle de basculement augmente pour les godets basculants, de sorte que le volume d'huile mesuré amené à la coupelle du brûleur augmente. La quantité refoulée et la fréquence des godets sont déterminées avec le calcul de dimensions de la coupelle du brûleur de façon qu'il se produise
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une variation pratiquement imperceptible de la flamme autour d'une grandeur moyenne de flamme.
La fig. 2 représente une partie d'une construction de poêle à huile, dans laquelle le dispositif de mesure sert de nouveau de dispositif transporteur 2, mais permet de plus grandes hauteurs de transport sans augmenter inutilement, de ce fait, la largeur de construction du poêle.
Un mécanisme de chaîne de godets comportant une chaîne 20 et des godets 11 plonge dans le réservoir 1. Les godets 11 peuvent tourner autour d'axes 21. La commande de la chaîne 20 est effectuée au moyen d'un moteur 22. En haut, l'organe directeur est disposé avec la sortie 13. Cet organe peut être constitué, comme représenté, sous forme de conduit de communication avec la coupelle du brûleur ; il est alors réglé arbitrairement, suivant les conditions de la combustion (température de la coupelle du brûleur, tirage de la cheminée, quantité d'air de combustion, etc.), dans la coupelle du brûleur, ainsi que dans le conduit de communication, un niveau de combustible qui n'influence en aucune manière de son coté le dosage choisi de combustible. Un mécanisme compteur 23 additionne les godets qui passent, pour surveiller la consommation d'huile.
La mesure de la quantité d'huile amenée à la coupelle 1 du brûleur s'effectue ici aussi de façon exactement volumétrique. Un réglage peut être effectué de façon analogue au cas précédemment décrit, par exemple en faisant varier et en choisissant le nombre de tours du moteur ou la variation du nombre de godets et/ou la grandeur des godets.
Le dispositif de mesure représenté à la fig. 3 est également constitué sous forme de dispositif transporteur 2.
Un tube 35 plonge dans une cuve 1 et le godet 11, constitué sous forme de piston, monte et descend dans ce tube. Le godet 11 est relié par la bielle 27 au bras de manivelle constitué sous @
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forme de disque 28 par le maneton 29. La commande du disque
28 se fait par un moteur électrique 22. Au-dessus du godet 11 formant piston se trouve un organe directeur 3 présentant '-une butée 36 et comportant de nouveau un écoulement 13. En fonctionnement, le godet 11 mis en mouvement par le bras de manivelle 28, le maneton 29 et la bielle 27, plonge à une fréquence déterminée par le nombre de tours du moteur dans le tube 35 du réservoir 1 à partir duquel il s'élève de nouveau lorsqu'il est plein.
Il rencontre alors la butée 36 et bascule autour de son bord extérieur, de sorte que le godet 11 se vide dans l'écoulement 13 et que le combustible s'écoule dans la coupelle du brûleur.
Le volume d'nuile transporté par unité de temps peut de nouveau être choisi et contrôlé par réglage du nombre de tours du moteur électrique 22.
La fig. 4.. représente un godet Il basculant autour d'un axe 21 et comportant une tôle déviatrice 25. Une bielle
27 est articulée à un bras de manivelle 28 en forme de disque à maneton réglable 29. La commande de la manivelle 28 se fait par un moteur électrique 22. Un organe transporteur, constitué sous forme de pompe à engrenages 26, est disposé au-dessus du réservoir 1. Une autre pompe quelconque peut aussi être utilisée comme organe transporteur.
La pompe à engrenages 26 aspire l'huile du réservoir
1 et la refoule par un conduit 30 dans le godet 11. Lorsque ce dernier est -plein, l'huile déborde et revient par un trop- plein 31 du distributeur 33 au réservoir 1. Le godet 11 est basculé autour de l'axe 21 au rythme du nombre de tours du bras de manivelle 28, le combustible s'écoulant dans l'organe directeur 3, la sortie 13 et finalement la coupelle du brûleur.
La taie déviatrice 25 empêche un nouvel écoulement d'huile du
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conduit 30 dans le godet 11 de l'instant du commencement de la coulée à la fin en présence d'un angle de basculement maximum. Un dosage volumétrique correct est ainsi assuré.
Le volume d'huile amené à la coupelle du brûleur par unité de temps peut être choisi au préalable et modifié soit au moyen d'une variation du nombre de tours du bras de manivelle 28, soit par réglage du maneton 29 et variation de la longueur du bras de manivelle effectif. La pompe 26 refoule naturellement toujours une quantité d'huile telle que le godet 11 est complètement rempli au comuencement du basculement à la fréquence maximum admissible de basculement ou avec l'inclinaison maximum de basculement.
Lorsque le godet 11 n'est basculé que de façon qu'il ne soit pas complètement vidé, le volume de combustible basculé amené à la coupelle du brûleur est toujours mesuré et est toujours égal à nombre de tours et trajets de manivelle égaux.
La fig. 5 représente un dispositif qui présente un réservoir 1, un tube de sortie 40 à cylindre 41 plongeant dans ce réservoir, ainsi qu'un piston 42 entratné au moyen d'un dispositif de manivelle. Une soupape à bille 43 est disposée entre le tube d'aspir&tion 40 et le cylindre 41.
Le piston 42 coulisse dans le cylindre 41. Il présente des orifices qui sont contrôlés par des soupapes à bille 44. La sortie 13 est disposée en haut sur le côté du cylindre. Le piston 42 est articulé à la bielle 27 qui est reliée par le maneton réglable 29 au disque 28. Sa commande est effectuée par le moteur électrique 22.
En fonctionnement, le piston 42 aspire de l'huile du réservoir 1 par le conduit 40 dans le cylindre 41 lorsque les soupapes à bille 44 sont fermées et lorsque la soupape à
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bille 43 est ouverte. Après dépassement du point mort haut par le maneton 29, le piston 42 descend, la soupape 43 se fermant et les soupapes 44 s'ouvrant. La quantité d'huile se trouvant dans le cylindre 41 passe par les trous du piston dans la chambre placée au-dessus du piston 42. A la course d'aspiration suivante du piston 42, celui-ci élève le volume d'huile mesuré qui s'écoule dans la sortie 13 menant à la coupelle du brûleur.
Une mesure du volume du combustible s'effectue ici également, le volume mesuré étqnt réglable par la fréquence de course et la course.
Il y a aussi la possibilité de refouler le combustible périodiquement, de manière qu'au moyen d'un relais à temps, le dispositif de refoulement soit périodiquement arrêté et remis en action. Une commande à temps de ce genre est recommandable surtout lors de la mise en fonctionnement du poêle.
Dans les réalisations décrites de poêles à huile à brûleur à coupelle, le transport et la mesure du combustible, ainsi que son écoulement dans la coupelle du brûleur, sont indépendants d'un niveau quelconque dans l'installation de combustible. Ces poêles sont donc insensibles à leur position.
Ils travaillent aussi parfaitement lorsqu'ils ne sont pas placés avec un niveau déterminé.
Avec le dispositif de transport et de mesure particulier, les volumes parvenant à la combustion sont indépendants des propriétés physiques telles que viscosité, poids spécifique, tension superficielle du combustible, de sorte que ces poêles cèdent toujours3a quantité de chaleur réglée une fois pour toutes avec les fluctuations minima.
Des variations de température et des impuretés contenues dans
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le combustible, telles que gouttes d'eau, ne peuvent également pas influencer notablement la flamme dans le poêle. Ceci est à imputer à la constitution constructive de l'installation de combustible ne présentant pas de section étroite ayant tendance au bouchage. Mais un étalonnage individuel des poêles est également superflu. Le transport à volume constant et la combustion du combustible dans la coupelle du brûleur présentent vis-à-vis des procédés connus l'avantage de conditions sensiblement fixes après un réglage effectué une fois pour toutes de la combustion d'une grandeur de poêle déterminée.
Un réglage de ce genre de l'installation de brûleur peut, en outre, être effectué facilement, comme on peut le voir par la description des installations de transport et de mesure représentées.
Mais, il ne peut également pas se produire de phénomènes d'.usure qui se produiraient par suite de la variation de l'amenée du combustible à la coupelle du brûleur. Du fait que le combustible est mesuré et élevé au moyen d'un dispositif transporteur spécial et conduit dans la coupelle du brûleur, il n'est pas possible que le combustible s'écoule du réservoir dans la coupelle.
La commande et le réglage des.poêles décrits sont extrêmement simples. Il est, en outre, possible de mettre l'installation de transport en service et de nouveau hors service, par exemple à l'aide d'une commande à minuterie. L'ensemble de l'installation de brûleur peut être nettoyé très facilement en raison de sa constitution simple.
Tout ceci a pour effet que le poêle à huile décrit est extrêmement sûr en fonctionnement, que son rendement est constant, que son service et son nettoyage sont simples.