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"Commande pour gaz avec un dispositif de sécurité"
La présente invention est relative à des commandes pour gaz du type utilisé pour la fourniture de gaz à des brûleurs pilotes et principaux et dotées d'un mécanisme de sécurité qui empêche la fourniture du gaz au brûleur principal en l'absence d'une flamme au brûleur pilote ou veilleuse.
Il est connu de prévoir une commande à gaz du type possédant un carter doté d'une admission, d'un orifice de sortie
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de brûleur pilote ou de veilleuse et d'un orifice de sortie de brûleur principal, d'une soupape dans le corps avec une position "de coupure" empêchant l'écoulement, une position "veilleuse" permettant l'écoulement vers l'orifice de sortie pilote ou de veilleuse uniquement et une position "de marche" permettant l'é- coulement vers les deux orifices de sortie,
un dispositif de sou- pape de sécurité possédant une position libérée dans laquelle il empêche l'écoulement vers les orifices de sortie et pouvant être ramené à une position active dans laquelle il permet l'é- coulement vers les orifices de sortie et dans laquelle il est maintenu sous l'effet de la chaleur d'une flamme, un dispositif de rétablissement pour remettre en position le dispositif de soupape de sécurité et un bouton à commande manuelle relié à la soupape pour l'amener à ses diverses positions.
Un tel mécanisme de sécurité fait généralement appel à un thermocouple chauffé par la flamme pilote ou de veilleuse afin de mettre sous tension un électro-aimant qui, par l'inter- médiaire d'une armature, maintient la soupape de sécurité ouverte à l'encontre d'un rappel de fermeture. Une difficulté est rencon- trée avec de telles commandes, en ce sens que si le bouton à commande manuelle est tourné de façon à arrêter tout écoulement, le thermocouple restera suffisamment chaud pour maintenir 1'électru aimant sous tension pendant 30 à 60 secondes. Pendant cette pé- riode, le mécanisme de sécurité est maintenu dans la position indiquant la présence d'une flamme pilote ou de veilleuse et il est possible de tourner le bouton de façon à établir l'écoule- ment total vers le brûleur principal alors qu'il n'y a pas de flamme présente pour allumer le gaz.
Ceci peut évidemment entrai- ner un état de chose dangereux.
Ce danger est surmonté , suivant la présente invention, en prévoyant un dispositif de verrouillage agissant que quand la soupape se trouve en position "de coupure" et que le dispositif
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de soupape de sécurité se trouve dans sa positiou active afin d'empêcher un déplacement du bouton vers les positifons "de veil- leuse" ou "de marche" de la soupape.
Ainsi, la réouverture manuelle de la soupape est em- pêchée jusqu'à ce que le mécanisme de sécurité se soit refroidi et ait pris sa position "de sécurité" , afin d'assurer le fonc- tionnement de la façon prévue.
Bien que la présente invention soit décrite en se réfé- rant à un mécanisme pilote ou de veilleuse à sécurité thermo- électrique, tous les mécanismes de sécurité présentent un certain retard de temps en ce qui concerne leur réponse et étant donné qu'ils possèdent tous une partie mobile à laquelle le principe de l'invention peut être appliqué, l'invention est applicable à des dispositifs de sécurité autres que ceux du type thermo- électrique. Dans le type connu de commande pour gaz, le bouton destiné à actionner manuellement la soupape, peut être actionné (ou un organe d'actionnement distinct peut être prévu) dans la position "pilote ou veilleuse" afin d'ouvrir la soupape de sécu- rité et amener en même temps le mécanisme de sécurité à sa posi- tion de réenclenchement.
A ce moment, l'écoulement est établi vers le brûleur pilote ou la veilleuse uniquement. Etant donné que la soupape de sécurité commande l'écoulement vers le brûleur principal aussi bien que vers le brûleur pilote, aucun écoule- ment ne peut être établi vers le brûleur pilote même si la soupapo à gaz est amenée à la position "de marche", à moins que la sou- pape de sécurité ne soit maintenue ouverte par un mécanisme de sécurité. Pour des raisons de sécurité, il est possible de réen- clencher le mécanisme de sécurité uniquement dans la position "pilote ou de veilleuse".
Suivant la présente invention, le dis- positif de verrouillage qui est amené dans une position active lorsque le mécanisme de sécurité est actifs est amené à coopérer avec un organe orienté par rapport à la soupape à gazprincipale de telle sorte que le déplacement de la soupape principale vers @
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la position."de coupure" prendra le pas sur le verrouillage jusqu'à ce que la position "de coupure" ait été atteinte, moment . où le verrouillage peut revenir à sa position active ou de blo- cage. Si l'opérateur cherche alors à ramener la soupape à la position "de marche", l'organe de verrouillage empêche le dépla- cement jusqu'à ce que le mécanisme de sécurité se soit refroidi suffisamment pour fermer la soupape de sécurité.
A ce moment, le dispositif de verrouillage est écarté de sa position de blocage et le bouton peut être actionné de la façon normale.
D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et ne se référant aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1/est une vue de dessus avec certaines parties éliminées par brisure, de façon à représenter l'agencement géné- ral d'un mécanisme de sécurité à réenclenchement et verrouillage pour la commande du gaz.
La figure 2 est une vue en perspective "explosée" du mécanisme de la figure 1.
La figure 3 est une vue schématique de la commande pour le gaz , représentant en coupe transversale la commande générale et la façon dont le mécanisme de sécurité peut bloquer tout écou- lement en cas de défaut de la flamme.
La figure 3a est une vue en coupe transversale de la représentation schématique de la figure 3, nuis suivant un plan situé en avant du plan de coupe de la figure 3.
La figure 4 représente une partie du mécanisme dans la position "pilote ou de veilleuse", prête pour l'opération de réenclenchement Iles lignes en pointillé indiquant la position pendant le réenclenchement).
La figure 5 représente un électro-aimant mis sous tensio pour maintenir les pièces du mécanisme dans la position de ré- enclenchement ou d'actionnement et avec le bouton de la soupape
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à gaz amené à la position "de marche".
La figure 6 représente les pièces du mécanisme avec le bouton ramené vers la position "de coupure" et écartant le dis- positif de verrouillage du parcours d'une patte portée par l'as- semblage de bouton.
La figure 7 représente le bouton dans la position "de coupure" avec le dispositif de verrouillage dans sa position ac- tive avant que l'électro-aimant ne retombe pour fermer une sou- pape de sécurité.
Le corps de soupape 10 présente un bouton 12 qui en fait saillie et qui permet de commander la position d'une sou- pape à clé ou robinet à gaz 14. Dans la position "de coupure" du robinet à gaz, l'écoulement vers le brûleur piloteaussi bien que vers le brûleur principal est coupé. Dans la position "pilo- te'ou veilleuse", l'écoulement est permis vers le bruiteur pilote et non pas vers le principal, tandis que dans la position "de marche", un écoulement peut avoir lieu à la fois vers le brûleur pilote et le brûleur principal.
Dans la position "pilote ou veilleuse", l'écoulement depuis la soupape 14 pénètre dans un conduit 16 (voir la figure 3) et de là, par l'intermédiaire d'un filtre 18 (figure 3a), vers la face inférieure de la soupape de sécurité pilote 20 qui est rappelée dans la direction de ferme- ture par un ressort 22. On ne tiendra pas compte pour l'instant de la structure représentée sur le côté droit de la figure 3.
Elle est située dans un plan derrière celui de la figure 3a et sera décrite plus en détails ci-après. En se référant à pré- sent à la figure 3a, l'extrémité supérieure de la tige de sou- pape'26 traverse un diaphragme ou joint flexible 24 pour s'éten- dre vers le haut contre une lame de ressort 28 qui rappelle la soupape 20 dans la direction d'ouverture et qui peut être empê- chée d'agir de façon à ouvrir la soupape de sécurité 20 par une biellette 30 agissant en dessous de l'extrémité du ressort 28
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lorsque l'électro-aimant n'est pas sous tension.
Ceci peut être observé à la figure 4 où la biellette ou levier 30 est amené à pivoter dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre autour de son pivot 32, parce que l'extrémité de l'armature 34 agit contre l'extrémité inférieure de la biellette sous l'influen- ce du ressort d'armature 36. Il doit être entendu que l'armature est déplacée vers la gauche à l'intérieur du carter d'électro- aimant 38 afin d'être maintenue dans la position représentée à la figure 5, lorsque le thermocouple mettant sous tension l'élec- tro-aimant est convenablement chauffé par la flamme pilote. Lors- que l'armature est maintenue dans la position représentée à la figure 5, la lame de ressort 28 agit sur la tige 26 pour ouvrir la soupape 20.
Le bouton 12 est équipé d'une tige 40 (voir en particu - lier à la figure 2) ayant une configuration générale en forme de D permettant à un organe de réenclenchement 42 d'être bloque en position sur l'àrbre 40 en dessous de la plaque de couverture de carter 44. Le bouton est rappelé vers le haut par un ressort 46 mais, dans la position "pilote ou veilleuse", des agenements d'encoches ou analogues convenables permettent au bouton d'être enfoncé axialement,
de telle sorte qu'un doigt 48 s'étendant à partir de l'organe 42 puisse venir rencontrer l'extrémité supé- rieure de la biellette pivotante 30 pour la faire tourner au- tour de son pivot dans le sens des aiguilles d'une montre et re- pousser l'armature depuis sa position de réenclenchement tout en permettant en même temps à la lame de ressort 28 d'ouvrir la soupape 20 pour établir l'écoulement vers le brûleur pilote ou de veilleuse, comme représenté au mieux aux figures 4 à 7. Si la flamme pilote ou de veilleuse est établie, le thermocouple est chauffé de telle sorte que l'électro-aimant maintiendra rarma- ture dans la position de sécuité et par conséquent la soupape pilote 20 restera ouverte.
On se rendra compte que le doigt de
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réenclenchement 48 s'alignera avec l'extrémité supérieure de la biellette 30 uniquement dans la position "pilote ou veilleuse" comme on peut s'étendre compte d'après la figure 1. Si la flam- me pilote devait alors s'éteindre, l'armature est libérée et étant donné que le ressort 36 est plus puissant que la lame de ressort 28, cette dernière sera soulevée de l'extrémité en sail- lie de la tige de soupape 26 pour permettre au ressort 22 de vc' nir fermer la soupape de sécurité pilote 20.
Un organe de verrou 54 est porté sur le même pivot 32 qui supporte'la biellette 30 et il est rappelé dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot à l'aide d'un ressort 52 enroulé autour de la goupille pivot 32, de telle sorte que ses extrémités s'appliquent contre l'organe de verrou 54 et la biel- lette 30. Ceci repousse l'organe de verrou 54 vers le haut, de telle sorte que son extrémité supérieure se aisu dans un plan immédiatement en dessous de la base de la patte 56 s'étendant vers le bas depuis l'organe de réenclenchement 42. Tel qu'observé aux figures 4 à 7, la patte 56 se situe immédiatement à gauche de l'extrémité de l'organe de verrou 54 , lorsque le bouton est si- tué dans la position "de coupure".
Grâce à une rotation dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre du bouton jusqu'à la position "pilote ou veilleuse" (figure 4), la patte 56 vient se placer au-dessus de l'organe de verrou 54 et quand le bouton est enfoncé pour amorcer l'écoulement pilote, l'organe de verrou 54 est amené à tourner par rapport à la biellette 30 à l'encon- tre du rappel du ressort 52, tandis que le doigt 48 agit sur l'extrémité supérieure de la biellette 30 pour repousser l'extré- mité inférieure de celle-ci vers la gauche. Ainsi, la biellette et l'organe de verrou tendent à se déplacer plus fortement vers une position parallèle .pendant l'opération de réenclenchement.
Après que la commande ait été réenclenchée, le bouton est libéré et la position sera celle représentée d'une façon générale à la
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figure 6, où on remarquera qu e la patte 56 dirigée vers le bas maintient l'organe de verrou 54 écarté de sa position extrême telle que déterminée normalement par l'engagement d'une patte 57 portée par l'organe de verrou 54 contre la face 59 de la biellette 30. Lorsque le bouton est amené à tourner dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre jusqu'à la même posi- tion de "marche" représentée à la figure 5, l'organe de verrou 54 peut pivoter jusqu'à sa position supérieure totale.
Si le bouton est alors ramené à la position "pilote ou veilleuse", la patte 56 abaissera l'organe de verrou 54 jusqu'à la position représentée à la figure 6 et la poursuite de la rotation jusqu'à la position "de coupure" permettra à la patte de franchir l'ex- trémité de l'organe de verrou, de telle sorte que cet organe de verrou peut alors revenir par pivotement jusqu'à sa position d'extension totale telle que représentée à la figure 7. Il sera à présent évident qu'à ce moment l'extrémité de gauche de l'or- gane de verrou sera engagée par la patte 56 si le bouton devait être ramené vers la position "de marche". Ceci empêcherait évi- demment de faire tourner le bouton jusqu'à cette position " de marche".
Lorsque le thermocouple s'est refroidi suffisamment pour couper l'électro-aimant, l'armature se déplacera vers la droite et entraînera la biellette dans le sens opposé à celui des ai- guilles d'une montre pour permettre à la soupape 20 de se fermer et ceci repoussera également l'extrémité de gauche de l'organe de verrou 54 vers le bas jusqu'à une position où la patte 56 peut franchir l'organe de verrou et, par conséquent, le bouton peut alors librement être ramené à la position "pilote ou veil- leuse". Cet agencement de verrouillage , par conséquent, empêche de ramener le bouton à la pleine position "de marche" pendant la période d'indication erronée de la présence d'une flamme au brûleur pilote ou à la veilleuse.
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La description qui procède concerne l'application de la structure de sécurité à une soupape de sécurité pour brûleur ne ,,Pilote 20 qui/couperait évidemment pas l'écoulement vers le bré- leur principal. Si on le désire, cette construction illustrée pourrait être remplacée par une construction dans laquelle deux souappapage distinctes sont utilisées pour couper l'écoulement vers le brûleur principal et celui vers le brûleur pilote. A titre de variante, on peut utiliser dans ce cas la structure repré- sentée schématiquement sur le côté droit de la figure 3.
Dans cet agencement, lorsque le robinet à gaz 14 est amené à la posi- tion "d'ouverture" totale, un écoulement peut alors avoir lieu par l'intermédiaire du robinet 14, où un écoulement dérivé est prélevé par l'intermédiaire d'un conduit convenable de façon à s'écouler à travers un filtre 58 et ensuite à travers un étrangle- ment 60 jusqu'à une chambre 62 située au-dessus d'un diaphragme
64 qui porte une soupape principale 66. L'écoulement à partir de la chambre 62 peut alors se faire jusqu'à la face inférieure d'une soupape de sécurité de dérivation 68 qui, si elle est ouverte, permet l'écoulement à travers un conduit 70 jusqu'à une soupape régulatrice de pression 72 qui, à cause de la présence d'un res- sort de rappel 74, agit de façon à régler la pression dans la chambre 76 à une valeur prédéterminée quelconque.
L'écoulement à partir de la chambre 76 est alors envoyé par un conduit 78 au côté en aval de la soupape principale. La soupape 68 est une sou- pape de sécurité dans la ligne de dérivation. L'extrémité supé- rieure de la tige de soupape 79 fait saillie à travers la cloison
80 afin d'être engagée par la même lame de ressort 28 qui engage la soupape de sécurité pour le brûleur pilote ou la veilleuse.
Par conséquent,lorsque la soupape de sécurité du br ûleur pilote est ouverte, la soupape de sécurité de dérivation est ouverte et lorsque le robinet à gaz est amené à la position "d'ouverture ou de marche" totale, la pression dans la chambre 62 au-dessus
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du diaphragme principal est fonction du débit à travers la soupa- pe régulatrice de pression 72 et cette pression sera inférieure à la pression de conduite à cause du fait que le gaz de dériva- tion doit traverser l'étranglement 60. Par conséquent, la soupape principale s'ouvrira et réglera en fait la pression dans l'orifi- ce de sortie 82 à une valeur déterminée par le régulateur de pression de la ligne de dérivation, La soupape de sécurité de ligne de dérivation 68 est fermée par la même action que la soupape de sécurité du brûleur pilote.
Lorsque la soupape de sécurité de dérivation se ferme, la pression dans la chambre 62 au-dessus du diaphragme principal 64 remontera rapidement jus- qu'à la pression de conduite, ce qui forcera la soupape princi- pale 66 à se fermer. Ainsi, en réglant une très petite soupape de sécurité, on peut contrôler un important écoulement principal.
On se rendra évidemment compte qu'une soupape actionnée électro- magnétiquement pourrait être placée dans la conduite connectant la chambre 62 à la soupape de sécurité de ligne de dérivation
68, de façon à donner un fonctionnement thermostatique ou analogue à la soupape principale. De même, si on le désire, le degré de compression du ressort 74 assurant le rappel du diaphragme 84 du régulateur de pression peut être modulé afin de moduler l'é- coulement à travers la soupape principale et la soupape à action- nement électromagnétique suggérée dans la conduite connectant la chambre 62 à la face inférieure de la soupape de sécurité de. ligne de dérivation 68 pourrait être remplacée par une soupape à ressort réglant l'écoulement minimum en combinaison avec la modulation du régulateur de pression.
Ceci donnerait alors une action de modulation et de détente brusque à la sou- pape principale. Des détails de cet aspect de la construction ne font toutefois pas partie de la présente invention.
Il convient de remarquer à nouveau que bien que la présente description ait illustré deux.soupapes de sécurité,
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l'une commandant la ligne de dérivation et l'autre la ligne du brûleur pilote , le même principe inventif peut être appliqué deux à la commande de/soupapes , dont l'une commande la ligne du brép leur pilote et l'autre celle du brûleur principal et, en fait, le il peut être appliqué à n'importe \quel des divers systèmes permettant d'obtenir une coupure à 100% en cas de défaut du brûleur pilote ou la veilleuse.
REVENDICATIONS
1. Commande à gaz du type comportant un corps de bot- tier ou carter doté d'une admision, d'un orifice de sortie de brûleur pilote et d'un orifice de sortie de brûleur principal, d'une soupape dans le corps comportant une position "de coupure" empêchant l'écoulement, une position "pilote ou veilleuse" per- mettant l'écoulement vers l'orifice de sortie pilote uniquement et une position Il de marche" permettant l'écoulement vers les deux orifices de sortie, d'un dispositif des/oupage de sécurité possédant une position libérée dans laquelle il empêche l'écou- lement vers les orifices de sortie et pouvant être réenclenché à une position active dans laquelle il permet l'écoulement vers les orifices et dans laquelle il est maintenu sous l'effet de la chaleur d'une flamme ,
d'un dispositif de récnclenchement pour réenclencher le dispositif de soupape de sécurité etdun bouton commandé manuellement connecté à la soupape pour déplacer la soupape jusqu'à ses diverses positions, caractérisé en ce quelle comprend un dispositif de verrouillage n'agissant que quand la soupape se trouve dans sa position "de coupure" et le dispositif de soupape de sécurité se trouve dans sa position active , afin d'empêcher le déplacement du bouton jusqu'aux po- sitions "pilote ou veilleuse" ou "de marche" de la soupape.