Brûleur à mazout, notamment pour installation de chauffage central. La présente invention a pour objet un brû leur à mazout, destiné notamment à une ins tallation de chauffage central d'immeuble. Les brûleurs utilisés dans ces installations sont soumis, en cours de fonctionnement, à des mises en marche et à des arrêts fréquents sous la commande automatique d'un thermostat.
Dans ces brûleurs, il est désirable de diffé rer l'émission de mazout par le gicleur -du brûleur jusqu'à ce que le ventilateur, entraîné par un moteur électrique, ait eu le temps d'établir au-delà du gicleur un courant d'air d'un débit suffisant pour provoquer une bonne combustion, et désirable aussi, une fois coupée, l'alimentation du moteur électrique, d'arrêter l'émission -de mazout par le gicleur aussitôt que possible et avant que le courant d'air cesse, pour permettre à ce dernier de balayer le tube à air du brûleur.
Un moyen utilisé à cette fin jusqu'à présent consiste en un embrayage centrifuge qui est interposé dans la transmission, entre le ventilateur et la pompe d'alimentation en mazout, et qui n'accouple la pompe au ventilateur et au mo teur qu'une fois que ce dernier a atteint une vitesse fixée d'avance et relativement élevée, par exemple de l'ordre de 70 /o de la vitesse de régime.
Dans les brûleurs agencés de cette façon, l'intervalle compris entre la fermeture de l'in terrupteur du moteur et l'émission de mazout par le gicleur est en général sensiblement le même que celui compris entre l'ouverture de cet interrupteur et la cessation de l'émission de mazout par le gicleur. Or, il serait souhai table que ce dernier intervalle soit le plus court possible et que le premier soit assez long, pour les raisons déjà indiquées. Ces deux con ditions ne peuvent en général pas être réalisées dans un brûleur uniquement au moyen d'un embrayage sensible à la vitesse ou autre moyen de suppression -de la charge constituée par la pompe.
En effet, si, par exemple, on équipe le moteur d'un rotor de masse réduite en vue d'assurer un ralentissement rapide et, par conséquent, un intervalle très court entre la fermeture de l'interrupteur du moteur et le dégagement de l'embrayage, on aura comme inconvénient une accélération rapide lors de la mise en marche.
Le brûleur selon l'invention a pour but d'obvier à. ces inconvénients et il comprend un gicleur à haute pression, qui est relié par une conduite à une pompe d'alimentation; une soupape de fermeture interposée dans la dite conduite et susceptible de se fermer et de s'ouvrir quand la - pression du mazout pompé est inférieure, respectivement égale ou supérieure à une pression de valeur prédéter minée; un ventilateur pour fournir à travers une conduite de l'air de combustion au brû leur; un moteur pour actionner le ventila teur et la pompe et un dispositif pour déchar ger le moteur de la charge de la pompe tant que celui-ci n'a pas acquis une vitesse fixée d'avance.
Ce brûleur est caractérisé en ce que le moteur est un moteur à induction mono phasé à pôles fendus et enroulements auxi liaires en court-circuit, moteur qui est cons tamment accouplé au ventilateur et dont le couple de démarrage est insuffisant pour met tre en marche à la fois le ventilateur et la pompe quand celle-ci est en charge, et en ce que le tout est tel que l'intervalle compris entre le démarrage du moteur et l'ouverture de ladite soupape est supérieur au double de l'intervalle compris entre l'instant où le cir cuit du moteur est coupé et la fermeture de ladite soupape.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, -une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Fi-. 1 est une élévation de profil d'un brûleur à mazout.
Fig. 2 est une coupe horizontale selon la ligne 2--2 de fig. 1.
Fig. 3 est une coupe verticale -du brûleur. Fig. 4 est une coupe transversale suivant la, ligne 4-4 de fig. 1.
Fig. 5 et 6 sont des coupes suivant les lignes 5-5 et 6-6 respectivement de fig. 4. Fig. 7 est une coupe d'une soupape de fer- m eture.
Fig. 8 représente une variante d'un dis positif de déchargement de la pompe.
Le brûleur représenté comprend une pièce moulée 1 formant boîtier (fig. 1), supportée par -une plaque de base 2 et un pied 3. Ce boîtier, comme le montre la fig. 3, présente à sa partie supérieure une chambre 4 dans la quelle est monté un ventilateur 7 et qui com munique, par une ouverture 5, avec une chambre cylindrique 6 d'axe horizontal, si tuée à la partie inférieure du boîtier.
Une extrémité de la chambre 6 est fermée par -Lin couvercle facilement amovible 8; en corres pondance de l'autre extrémité est fixé sur le boîtier un tubé 9 de même axe que la cham bre 6. L'extrémité libre de ce tube est agen cée pour être introduite- dans la chambre de chauffage d'un appareil de chauffage (chau dière, etc.) et présente un rebord annulaire 7.0 constituant un guide d'air.
A l'intérieur de ce tube, au voisinage de son extrémité libre, se trouve un agitateur constitué par des pa lettes 11 fixées ,sur une bague 12 qui est, en contact avec la. pâroi périphérique intérieure du tube 9 dans lequel elle peut coulisser. Un gicleur de mazout 13 du type à haute pres sion est porté au centre du tube 9 au voisinage de - l'extrémité libre de celui-ci, deux élec trodes 14 étant disposées au voisinage du gi cleur.
Deux tiges 15 (fig. 2) sont fixées par une extrémité à la bague 12 en des points diamé tralement opposés de celle-ci et s'étendent à travers le tube 9 et la chambre 6 pour se termi ner par des extrémités 16 qui sont repliées à angle droit vers l'extérieur et engagées dans des trous ménagés dans la paroi périphérique de la chambre 6.
Sur ces tiges est fixée une pièce transversale 17 qui est traversée par un support tubulaire 18 portant. le gicleur et servant à l'amenée de mazout, et. qui porte deux tubes isolants 19 dans, lesquels sont sup portées les électrodes 14. En enlevant le cou vercle 8, on peut dégager les extrémités 16 des tiges 15 de leurs trous de retenue et tirer ensuite hors du boîtier ces tiges et l'ensemble formé par le gicleur.13, les électrodes 14 et l'agitateur d'air.
Les électrodes 14 (fig. 3) sont reliées par des fils 20 aux bornes à haute tension 21 d'un transformateur d'allumage 22 (fig. 2) qui est fixé, extérieurement., au boîtier et dont les bornes et leurs isolateurs 23 font saillie à l'intérieur de la chambre 6 à travers une ou verture ménagée dans la paroi de celle-ci.
Un tube de cuivre souple 24 (fig. 3), rac cordé à une de ses extrémités au support tubu laire 18 du gicleur, s'étend à travers le tube 9 et la chambre 6 d'où il sort par un passage ménagé dans le couvercle 8 (fig. 1) pour se raccorder, à travers une soupape de ferme ture, à une pompe d'alimentation capable de fournir du mazout au brûleur à une pres sion d'au moins 7 kg/em2 (100 livres par pouce carré). L'entrée de cette pompe est destinée à être raccordée à un réservoir à ma zout au moyen d'un tuyau d'aspiration 26 (fig. 1).
La pompe et la soupape de ferme ture forment un seul. ensemble 25 (fig. 4), lequel est boulonné sur un flasque 27 disposé parallèlement et à distance de la paroi laté rale 28 de la partie supérieure du boîtier au quel il est réuni en une seule pièce par deux bras latéraux 29.
La pompe est placée de façon que son arbre 30 soit, coaxial avec le ventilateur. Cet arbre est fixé . à l'élément mené 31 d'un em brayage centrifuge (fig. 4 et 6) dont l'élé ment menant 32 est relié par un manchon élastique 33 au moyeu du ventilateur.
Cet embrayage a pour but de libérer le moteur (qui sera décrit ultérieurement) de la charge de la pompe jusqu'à ce que ce moteur et le ventilateur aient pris une vitesse considérable, par exemple 70 % environ de la vitesse de ré- gime. L'élément mené 31 a la forme d'un. tambour et l'élément menant 32 a la forme d'un plateau auquel sont fixés, diamétrale ment opposés l'un à l'autre, deux pivots 34.
Sur chacun de ceux-ci est pivoté, par une de ses extrémités, un bras lesté 35 présentant une face courbe agencée pour venir au con tact de la périphérie intérieure du tambour 31 et y adhérer pour actionner par friction ce tambour et la pompe quand la force cen trifuge projette ces bras vers l'extérieur, con tre l'action de deux ressorts de rappel 36. Cha cun de celui-ci relie le pivot d'un des bras à une cheville 37 placée sur l'autre bras.
La paroi 28 du boîtier présente une ouver ture 38 qui constitue l'ouverture d'admission du ventilateur et .dont la section effective peut être réglée à l'aide d'un volet 39.
Ce volet présente une ouverture centrale par laquelle passe l'élément mené 31 de l'em brayage. Dans ce volet est vissée une vis de réglage 40 dont l'extrémité intérieure est sup portée par la paroi 28 et l'extrémité opposée par le flasque 27, dans lesquels la vis peut tourner. Un ressort 41 agissant entre ce flas que et un collier 42 porté par la vis pousse cette dernière vers la gauche et maintient. un: épaulement de la vis au contact de la paroi 28. Ce ressort tend aussi à prévenir la rotation accidentelle de la vis.
Le volet, la vis et l'em- brayage sont enfermés dans une enveloppe 43 présentant des fentes d'admission d'air 43'. Une tige 44 qui est fixée par une de ses extré mités au flasque 27 empêche le volet de tour ner.
La soupape de fermeture (fig. 7) coin- prend un corps présentant un alésage cy @ïn- drique 47 qui est fermé à ses deux extrémités par deux tampons 49 et 50 et dans lequel dé bouchent en des points espacés axialement deux canaux 45 et 46 communiquant respec tivement avec la sortie et l'entrée de la pompe.
Un manchon 48 est fixé dans l'alésage de manière à délimiter, aux extr_ëm_ ités_de_ce-.dex- nier,des chambres 51 et 52 communiquant respectivement avec les canaux 45 et 46. Dans ce manchon est monté coulissant -un pis ton creux 53 dont l'extrémité fermée porte une tête de soupape 54, agencée pour venir au contact d'un siège 55 que présente le tam pon de fermeture 49 et interrompre ainsi la communication entre la chambre 51 et un ca nal d'évacuation 56 du tampon 49, canal au quel est raccordé le tube de cuivre 24.
Un res sort 57 disposé entre l'extrémité fermée du piston et un siège 58 sollicite le piston à venir au contact du siège 55. Le siège 58 est ajus- table au moyen dune vis59vissée dans le tam pon de fermeture 50 et normalement recou verte et dissimulée par un écrou à chapeau 60 vissé sur ce tampon.
La soupape est agen cée pour être ouverte par la pression du ma zout agissant sur l'extrémité fermée du pis ton lorsque cette pression atteint une valeur minimum fixée d'avance, qui peut être par exemple de 6,5 kg/em2. Lorsque cette pression atteint une valeur un peu supérieure, fixée d'avance, 7 kg/em2 par exemple, du ma zout est dérivé vers l'entrée de la pompe pour maintenir sensiblement constante la pression du mazout fourni ail gicleur.
A cet effet, le piston présente un trou radial 61 qui, par le déplacement du piston, vient en regard d'une rainure circulaire 62 creusée dans la. paroi périphérique intérieure du manchon 48 et communiquant, par un canal 63 que présente ce manchon, avec la chambre 51; ainsi, lors que la pression. atteint ladite seconde valeur, du mazout peut s'écouler par le canal 63 dans la rainure 62 et, de là, par le trou 61 à l'in térieur du piston qui communique constam ment avec la chambre 52 et ainsi avec l'entrée de la pompe.
La fig. 8 montre schématiquement. un au- -tre dispositif destiné à libérer le moteur de la charge de la pompe. Comme il est indiqué, l'arbre 30 de la pompe est relié directement par un manchon élastique 64 au moyeu du ventilateur, grâce à quoi la pompe démarre et s'arrête en même temps que lui. La pompe et la soupape de fermeture sont les mêmes que celles qui ont e e ecr\tesa-pamp@ @P@harg@ pas initialement le moteur grâce audit dispo sitif qui comprend un disque 66 fixé à un diaphragme<B>67</B> qui est serré sur son bord entre deux cuvettes 68 et 69.
Des conduites 70 et 71 relient, respectivement, l'entrée et la sortie dé la pompe aux chambres délimitées par le diaphragme et les cuvettes. Une tête 72, qui est portée à l'extrémité intérieure d'une vis de réglage 73 vissée dans la cuvette 68, se trouve en regard du disque 66. Un ressort. 74 tend à déplacer le diaphragme pour éloigner le dis que 66 de la tête 72.
Initialement, le liquide pompé est dérivé par le trou 65 que présente le disque jusqu'à ce qu'une pression. suffisante soit créée dans la chambre- de la cuvette 69 pour déplacer le diaphragme 67 et amener le disque 66 au contact de la tête 72 en fermant ainsi la dérivation. Ceci ne se produit qu'une fois que le ventilateur a pris une vitesse con sidérable et qui peut être environ la même que celle qu'il atteint au moment où l'em brayage ci-dessus décrit vient en prise. Ainsi, la pompe, bien que mise en marche en même temps que le ventilateur, ne charge pas le moteur.
Le moteur actionnant le ventilateur et la pompe est un moteur à induction monophasé du type à pôles fendus et. enroulements auxi liaires en court-circuit. Ce moteur comprend un stator constitué par un jeu de lamelles 75 découpées à l'emporte-pièce, serrées entre deux cloches extrêmes 76 et 77 qui portent des paliers 78 destinés à l'arbre 79 du rotor 80 du moteur.
Ces cloches et ces lamelles sont maintenues assemblées sur une plaque 81 par des tiges 82 qui traversent ces pièces et sur les extrémités desquelles sont vissés des écrous 83.
La plaque 81 est ajustée, par un rebord qu'elle présente, dans une ouverture 84 pra tiquée dans la paroi latérale, opposée à la pa roi 28, de la partie supérieure du boîtier, cette ouverture étant assez grande pour permettre l'introduction du ventilateur dans la chambre 4. La plaque 81 est maintenue contre cette pa roi par plusieurs vis 85.
Le rotor est du type en cage d'écureuil et consiste en un jeu de lamelles de fer 86 traversées par des tiges de -cuivre 87 dont les extrémités sont rivées à des bagues de cuivre 88, une à chaque extrémité du rotor. Ce dernier présente une série de trous de ventilation 89 qui le traversent et porte un ventilateur 90 qui aspire l'air à tra vers des trous 91 de la cloche 76 et à travers les trous du rotor et le refoule ensuite vers l'extérieur à travers des trous 92 de la cloche 77.
Le stator possède quatre pôles radiaux 93, espacés l'un de l'autre à 90 , chacun de ces pôles portant un enroulement principal 94 et lin enroulement auxiliaire 95 formé d'une spire de cuivre en court-circiût, laquelle en toure une petite partie 96 du pôle, délimitée par une fente. Ces enroulements auxiliaires fonctionnent de la manière bien connue en déphasant une partie du flux magnétique pas sant par chaque pôle et créant ainsi un petit couple de démarrage pour faire tourner le rotor.
Des moteurs du type décrit ne sont utilisés en général que pour actionner de petits ven tilateurs, des pendules, des arbres secondaires, etc., étant donné leur faible couple de démar rage. Ils ne sauraient donc être utilisés pour actionner une pompe à mazout telle que celle décrite sans que des mesures soient prises pour libérer le moteur de la. charge de la pompe au démarrage.
Il existe d'autres types de mo teurs à induction monophasés qui donnent un couple de démarrage beaucoup phis élevé, comme les moteurs du type à phase auxiliaire, du type à démarrage à condensateur et du type à démarrage à répulsion et qui entre- raient en ligne de compte si leur choix ne dé pendait que de considérations relatives au ren dement.
Le type de moteur à induction à pô les fendus et à enroulements auxiliaires en court-circuit a été choisi, malgré son plus faible rendement, en raison du fait même qu'il a un couple de démarrage très faible et un rotor de masse relativement petite; en d'autres ter mes, ce type de moteur possède, pour un cou ple de démarrage donné, un rotor dont. la masse est plus petite que celle du rotor d'un autre type de moteur à induction monophasé.
Ainsi, en désaccouplant initialement la pompe de ce moteur ou en déchargeant initialement In pompe, ce que l'on désire en tout cas pour retarder l'alimentation du gicleur en mazout, on arrive à obtenir un intervalle relativement long entre le démarrage du moteur et l'émis sion de mazout par le gicleur. D'autre part, lorsqu'on coupe le circuit du moteur, grâce à la petite masse du rotor, la vitesse du mo teur, du ventilateur et de la pompe décroît rapidement, ce qui fait que le moteur se dé charge rapidement de la charge de la pompe et que l'intervalle compris entre l'instant où le circuit est coupé et l'instant où la soupape de fermeture se ferme est relativement court.
Dans la forme d'exécution décrite, le tout est agencé de telle faon que le premier inter valle soit supérieur au double du second inter valle.