Dispositif d'allumage électrique continu pour les brûleurs à huile. La présente invention a pour objet un dis positif d'allumage électrique continu pour les brûleurs à, huile.
On pratique déjà l'allumage électrique pour les brûleurs à huile, cet allumage se faisant suivant l'une ou l'autre des deux mé thodes générales suivantes: Selon l'une de ces méthodes, le dispositif d'allumage fonctionne de façon intermittente et seulement lorsqu'il est nécessaire d'allu mer, par exemple lorsque le brûleur est mis en action.
Selon l'autre méthode. le dispositif d'allu mage est continuellement en action pendant le fonctionnement du brûleur.
Bien que l'allumage continu ait le dés avantage évident de nécessiter une dépense exagérée de puissance et une usure plus ra pide des électrodes, il y a cependant des avantages importants qui font plus que com penser les désavantages cités ci-dessus, et rendent l'allumage continu préférable à l'al lumage intermittent. Avec l'allumage con tinu, les électrodes à étincelles restent pro pres, l'étincelle brûlant le charbon aussitôt qu'il se forme. De même, puisque l'allumage est toujours disponible tant que le :brûleur fonctionne, les fluctuations de la flamme, comme celles dues aux battements de cette flamme et à l'éloignement de celle-ci du bec à huile, sont évitées ou, tout au moins, di minuées.
Si la flamme tend à s'éloigner du bec, l'huile sera allumée au point convenable près .du bec et la flamme se rétablira en ce point. La présence -de l'étincelle sert à main tenir la flamme près du bec.
La présente invention a pour objet un dispositif d'allumage électrique du type à fonctionnement continu, dans lequel les or ganes pour allumer l'huile sont mis en fonc tion et hors de fonction en même temps que la mise en marche et l'arrêt de l'admission d'huile. . Suivant l'invention, lorsque l'allumage de l'huile a été effectué, l'intensité du courant clans lesdits organes est réduit.
1-'in courant suffisant pour conserver les électrodes propres et retenir la. flamme près du jet de vaporisation est donc maintenu après la mise en action du brûleur, la puis sance consommée et l'usure des électrodes étant ainsi réduites notablement au-dessous de ce qui a lieu dans les dispositifs ordinaires du type à fonctionnement continu.
L'emploi du dispositif selon l'invention est particulièrement avantageux pour les brû leurs à huile ayant une consommation d'huile de débit relativement élevé. Une somme im portante d'énergie est exigée dans ce cas pour allumer l'huile. L'allumage ,de l'huile ne s'ef fectue qu'après' que l'huile a été vaporisée. L'étincelle doit fournir une chaleur suffi sante pour vaporiser une quantité donnée d'huile en un temps donné. A mesure que le jet d'huile sortant du brûleur augmente, la pellicule d'huile, qui doit être brisée et vapo risée par la chaleur de l'étincelle, augmente en épaisseur et une quantité plus grande d'é nergie est requise pour accomplir le travail de vaporisation dans le même temps très court.
Dans le cas où une telle consommation relativement forte -de courant pour l'allumage est requise, la méthode opératoire continue reviendrait très cher et ainsi apparaît l'avan tage du dispositif d'allumage conforme à la présente invention, qui maintient l'allumage continu avec un taux de consommation de courant relativement bas, tout en assurant les avantages importants susdits et en augmen tant l'intensité du courant d'allumage pour le travail utile important qu'il a à fournir lors du démarrage.
Deux formes d'exécution de la présente invention ont été décrites ci-.dessous, à titre d'exemples, et représentées aux dessins an nexés La fig. 1 représente le schéma de la pre mière forme d'exécution du dispositif d'allu mage conforme à l'invention; La fig. 2 représente le schéma de la deuxième forme d'exécution, qui est une va riante de la première forme; Les fig. 3 et 4 sont respectivement la coupe et l'élévation des organes d'allumage et de leur montage par rapport au brûleur.
Si l'on se reporte à la fig. 1, on voit que les organes d'allumage à étincelles sont des électrodes 5, alimentées par les conducteurs 6; clans le circuit de ces électrodes sont mon tées en parallèle les bobines du secondaire 7 et.8 -des deux transformateurs 9 et 10.
Les bobines primaires 11 et 12 -des transforma teurs. 9 et 1Q sont disposées de façon à. être excitées dès la. mise en action du brûleur et la bobine primaire 12 continue à être excitée pendant le fonctionnement du brûleur, tandis que la bobine primaire 11 est mise hors cir cuit peu après que l'allumage du brûleur a été effectué. Par ce moyen, il est clair que le courant d'allumage fourni par le transfor mateur 10 est constamment utilisable pendant le fonctionnement du brûleur et que le cou rant additionnel est .disponible au transforma teur 9 pendant la période :de mise en action du brûleur.
Le résultat est un courant de forte intensité lorsque .cela est nécessaire pour le démarrage, et un courant de plus faible intensité, à, tout autre moment, pour retenir la flamme et maintenir les électrodes 5 propres. Au démarrage, un courant de forte intensité passe entre les électrodes 5 produi sant une quantité relativement grande de chaleur pour vaporiser l'huile rapidement et l'allumer, même à haute dose d'alimentation. Après cela une étincelle plus petite est main tenue entre les bornes dans la but déjà men tionné.
Le dispositif spécial pour mettre en cir cuit et hors circuit les transformateurs 9 et 10 n'est pais particulièrement important et plusieurs dispositifs viendront aisément à l'esprit des spécialistes pour arriver au même résultat.
Dans la. fig. 1, le moteur du brûleur, ou tout autre système, comme une pompe par exemple, actionné électriquement pour pro duire ou régler l'écoulement de l'huile au brûleur, est représenté en 13. Il est com mandé par un interrupteur 14, lequel est ma- noeuvré par un thermostat représenté conven tionnellement en 15, mais qui pourrait être manmuvré par un autre moyen.
('e thermostat 15 est placé dans un cir- (mit à: basse tension alimenté par le secon daire 17 d'un transformateur, dont le pri maire 16 est relié aux conducteurs d'alimen tation 1.8 et 19 à voltaire relativement élevé.
Dans ce dispositif, l'interrupteur 14 est man#uvré par un électro-aimant 20, com mandé par le thermostat 15. Lorsque le thermostat 15, sous l'influence de la chaleur. connecte les contacts 22 et 21 respectivement fixe et mobile, le courant passe à. travers le secondaire 17, le fil 23, le thermostat 15, les fils 24 et 25, l'électro-aimant 20 et les fils 26 et 27. La. fermeture de l'interrupteur 14, ef fectuée par l'électro-aimant 20, établit un cir cuit à haute tension allant du conducteur de réseau l R à travers les fils 28 et ?9. l'inter rupteur 14. le fil 30. le moteur 13 et le fil 31, jusqu'au conducteur de réseau 19, ce qui met en action le brûleur.
Un second circuit est aussi établi depuis l'interrupteur 14, par le fil 32, jusqu'au primaire 12 du transfor mateur F). Ainsi le transformateur 10 est excité à l'instant où commence l'écoulement de l'huile au brûleur et continue à être excité pendant que le brûleur fonctionne.
Le transformateur 9 est mis en circuit de la même manière. mais il est ensuite mis hors circuit par un moyen spécial. Un se cond électro-aimant 33 est relié au moyen des fils 25, 27 et 34 au circuit à bas voltage con trôlé par le thermostat 15.
Entre les fils 25 et 34 est interposé un interrupteur à, action différée 35, lequel sé pare les contacts 36 et 37 lorsqu'un temps, déterminé à l'avance, s'est écoulé depuis le début de l'écoulement de l'huile. Comme cela est montré, l'interrupteur est un thermostat bi-métal, soumis à l'action de la. chaleur d'une spire électrique chauffante 38, reliée aux fils 27 et 25 respectivement par les conducteurs 39 et 40.
La spire chauffante 38 est excitée en même temps que les électro-aimants 20 et 33 sous le contrôle du thermostat 15. L'élec- tro-aimant 33 ferme l'interrupteur 41 et réalise un circuit à travers le primaire 11 de la, façon suivante: depuis le fil 1:8 par le fil 28, l'interrupteur 41, le fil 42 allant au primaire 1.1 et & _ là par le fil 43 au fil 19.
Dès que la chaleur de la spire 38 a cam bré l'interrupteur 35, pour séparer le contact 36-37, le circuit traversant l'électro-aimant 33 est coupé et l'interrupteur 41 ouvre le cir cuit du transformateur 9. Un autre moyen pour mettre hors circuit le transformateur 9 est montré dans la deuxième forme d'exécu tion à la fig. 2. L'interrupteur à action dif férée 35 est remplacé par un thermostat 44 qui est susceptible de réagir à la température du foyer ou -de la. souche .de ce dernier et de séparer les contacts 45, 46 après que la. com bustion a commencé au brûleur. Le ther mostat 44 ouvre ainsi le circuit de l'électro aimant 33 et produit l'ouverture de l'inter rupteur 41.
Les autres connexions sont les mêmes que dans la. première forme d'exécu tion, excepté la spire chauffante 38 et :ses connexions qui sont supprimées.
Il doit être entendu que, pour simplifier. les schémas des formes d'exécution ne ren ferment juste que les circuits électriques et les mécanismes nécessaires à la compréhen sion de l'invention. Dans la pratique actuelle, il existe plusieurs dispositifs -de contrôle et de sûreté reliés au brûleur, mais ces disposi tifs n'ont aucune relation directe avec la pré sente invention et ont été omis pour éviter :des complications inutiles dans la. description et l'illustration.
Les fia-. 3 et 4 montrent les électrodes d'allumage et leur montage par rapport au brûleur. La tuyère à huile 50 est du type à pression ou à pulvérisation mécanique. L'huile y arrive sous une forte pression et en sort finement pulvérisée et en forme de jet conique creux indiqué en 51. L'air est amené à travers le tube 52 et sort par les ouvertures 53 dans la tête 54 pour se mélanger avec les particules d'huile et former un mélange com- bustible. Les électrodes 5 sont montées dans une des ouvertures d'air 53.
Elles sont sup portées dans des tubes 55 en matériaux iso lants par une console 56 montée dans le tube \? en arrière de la tête 54. Les électrodes 5 doivent être maintenues en dehors du chemin du jet 51 pour que l'air passant à travers les ouvertures 53 souffle l'arc sur le chemin précité.
Bien entendu, les caractéristiques des transformateurs 9 et 10 peuvent être modi fiées pour s'adapter aux conditions particu lières rencontrées. Ils peuvent être à volonté semblables ou .différents. Les caractéristiques des transformateurs qui sont considérées comme les plus convenables pour les disposi tifs décrits sont énoncées ci-dessous. Les deux transformateurs 9 et 10 sont des éléva teurs de tension d'égale puissance destinés à produire dans le secondaire un courant d'en viron 22 milliampères sous une tension d'en viron<B>10</B> 000 volts. Le primaire est .destiné à être. branché sur un circuit d'alimentation à. 110 volts.
Dans ces conditions, on obtient, au début de l'écoulement de l'huile, un cou rant d'une intensité d'environ 44 milli ampères, qui produit un arc puissant entre les électrodes 5 pour vaporiser et ensuite al lumer l'huile jaillissant de la. tuyère 50 dans la courte limite du temps requis, même à haute dose d'alimentation d'huile, soit 150 dm' à l'heure. Dans les brûleurs à huile ordinaires, l'huile est émise à des doses dé passant rarement 50 dm' par heure, habituel lement beaucoup moins. Un transformateur ayant les caractéristiques ci-dessus est à con seiller.
En marche, dès que l'écoulement de l'huile a commencé sous le contrôle du thermostat 15, les deux transformateurs 9 et 10 sont excités simultanément. Ceci, comme -on l'a dit, produit un courant d'intensité relative ment forte à travers les électrodes, courant suffisant pour vaporiser rapidement et<B>al</B>lu mer ensuite une pellicule relativement épaisse d'huile sortant de la tuyère 50. On remar quera que, lorsque le courant d'huile aug- mente, l'épaisseur du jet conique creux 54. augmente, et -qu'il faudra beaucoup plus de chaleur pour le vaporiser. dans le même -in tervalle de temps, par surcroît, court, qu'il n'en faudrait lorsqu'il s'écoule une dose in férieure d'huile, soit environ 50 dm3 à l'heure.
L'huile doit être chauffée jusqu'à son point de vaporisation avant de pouvoir être allumée et, avec un écoulement à haute dose, il faut plus de chaleur. Pour satisfaire à cette exi gence, l'intensité du courant secondaire est. doublée, et il en résulte le doublement de la quantité de chaleur disponible pour le but poursuivi. De l'emploi continuel de ce fort courant, il résulterait une forte .consommation d'énergie et une usure rapide -des électrodes. De plus, il n'est pas nécessaire de maintenir l'intensité du courant d'allumage beaucoup au delà. de ce qui est nécessaire pour main tenir les électrodes 5 propres et pour rallu mer l'huile afin de retenir la flamme près du bec pour éviter le soufflage ou les ratés de la flamme.
Une quantité moindre de chaleur est né cessaire dans ce dernier but, car le brûleur, étant en fonctionnement, fournit .de la cha leur, de sorte que l'huile est vaporisée et allu mée beaucoup plus vite que si elle était froide, comme au départ. Après peu de temps, trente secondes par exemple, le trans formateur 9 est mis hors circuit par l'inter rupteur à action différée 35 dans la première forme. ou par le thermostat 44 placé au brû leur ou à la souche du foyer dans la seconde forme.
Ainsi les dispositifs d'allumage décrits conviennent pour allumer l'huile lorsque celle-ci arrive abondamment, car on n'impose aucune augmentation .d'énergie notable pour l'allumage et aucune augmentation de l'usure des électrodes. Quoique ces dispositifs d'allu mage soient principalement souhaitables pour les brûleurs ayant une dose de consommation d'huile assez élevée, ils sont susceptibles d'être appliqués avantageusement avec des brûleurs ayant une plus petite dose de con sommation d'huile.
Quel que soit le maximum -de l'intensité du courant secondaire nécessaire à un bon allumage de l'huile pour une valeur donnée d'écoulement de cette huile, cette intensité, après que l'allumage a été réalisé, peut être réduite fortement pour diminuer efficace ment les dépenses d'énergie et l'usure des électrodes.