Brevet FR2025193A1 — publié le 19700904

L'invention concerne un dispositif pour brûleurs de com- bustibles liquides, retardant l'entrée en action du-pulVérisateur, de façon à permettre le prélavage et la préventilation des canalisations de combustible, avant l'allumage de la flamme. Le nou- veau dispositif est également destiné à produire l'arrêt in5tanta- né du débit de combustible au moment meme de l'arret de la pompe de ce dernier. Dans les brûleurs à pulvérisation mécanique, une pompe alimente un gicleur qui injecte le combustible dans une chambre de combustion où a lieu le mélange avec l'air comburant ; dans ces appareils, le prélavage et l'arrêt instantané du débit de combustible par le gicleur sont réalisés, à l'heure actuelle, au moyen de vannes électromagnétiques, commandées par un système électrique. Lorsque le combustible est de l'huile lourde, le prélavage a pour but d'expulser, avant l'allumage du bruleur, L'huile qui s'était refroidie dans les conduites, pendant l'arrêt du brûleur. Une des solutions existantes consiste à utiliser un dispositif de préchauffage du débit de la pompe ; le contenu de ce dispositif est relié à un groupe de pulvérisation muni d'une valve à pointe, rdZ glée de façon à laisser passer l'huile combustible, à travers le gicleur, à partir d'une pression prédéterminée. Une conduite de retour permet à l'huile de retourner à son réservoir.Dans une telle installation, au démarrage du brûleur, la vanne électromagnétique, montée dans la conduite de retour, est ouverte, laissant passer l'huile de la pompe au préchauffeur ; de là l'huile va au pulvérisateur et dans la conduite de retour, par l'électrovanne, dont la position ouverte fait que la pression n'atteint pas la valeur prédéterminée-correspondant à l'ouverture de la valve à pointe du gicleur. Pendant ce temps, l'huile froide est expulsée et remplacée par de l'huile chaude provenant du pré-chauffage. Après un certain temps fixé d'avance, la vanne électromagnétique est fer mée et,en conséquence, le circuit de retour étant coupé, la valve à pointe est soumise à une pression accrue qui provoque son ouverture, ce qui permet le passage du combustible à travers le gicleur. A l'arret du brûleur, la vanne électromagnétique ouvre immédiatement la circulation de retour, et la valve coupe le passage vers le gicleur : la flamme subit ainsi une extinction nette, sans risque de dangereux égouttements de combustible dans la chambre de combustion. Par contre dans le cas des brûleurs à pulvérisation mé canique employant le-gas-oil, la vanne électromagnétique est géné- ralement placée entre la pompe et le groupe de pulvérisation. Le rôle de cette vanne est de permettre la préventilation et l'arrêt instantanée : pendant la phase de la préventilation la vanne est fermée, et par conséquent le gas-oil n'atteint pas le pulvdrisa- teur ; après un certain intervalle de temps, elle est ouverte sous l'action du système électrique de cozande. Lors de l'arrêt du brûleur, l'électrovanne est fermée, -ce qui coupe brusquement le flux de gas-oil vers le pulvérisateur. Le but principal de la présente invention est-la simplification des solutions décrites ci-dessus, tant au point de vue électrique qu'hydraulique ; elle permet d'éviter l'emploi de-la vanne électromagnétique et du système électrique de commande correspondant. L'idée, sur laquelle est basé Pe dispositif suivant -I' invention, est d'açcumuler une certaine quantité de combustible, avant de permettre l'ouverture de la valve qui établit la communi. cation entre la pompe et lue gicleur ae pulvérisation. Dans le cas de combustibles denses, le dispositif accumule d'abord du combus- tible froid et c'est seulement après qu'il permet l'intervention du gicleur dans lé cas du gasoil, une -certaine quantité de combustible est accumulée avant l'ouverture du gicleur pulvérisa- teur, tandis qu'entretemps a lieu la ventilation usuelle, avec préventilation habituelle de la chambre de combustion. Le dispositif suivant l'invention, qui est un disposi- tif à valve pour l'amenée d'un combustible liquide au pulvérisa- teur d'un brûleur, permettant de retarder l'entrée en action du pulvérisateur, pour permettre le prélavage et la préventilation du circuit de combustion, et rendre possible l'arrêt instantané de la pulvérisation dès lsarret de la pompe d'alimentation, est caracté- risé en ce qu'il coiparté une capacité pour accumuler un certain volume de liquide combustible, avant l'ouverture de la valve. Le dispositif suivant l'invention est représenté sch6ma- tiquement sur le dessin annexé où-la figure unique le montre en coupe longitudinale, associé à un gicleur p'ulvérisateur, et à un circuit de combustible comprenant une pompe, montré-également de manière schématique Avec référence à la figure, par i est repéré dans son ensemble une pompe servant a véhiculer le combustible du réservoir 2, par le filtre et la soupape de fond 3, et par la conduite d'as piration 4. La pompe peut être de tout type connu. Les égouttements, ctest-à-dire pertes inévitables de combustible qui se produisent à l'intérieur de la pompe, sont déchargés dans le réservoir 2 par la conduite 5. Dans la conduite de refoulement 6 est inséré, dans le cas de l'huile dense ou mi-dense, un préchauffeur 7 de type connu Le refoulement 6 de la pompe débouche dans la chambre 8 du dispositif suivant l'invention, désigné globalement par 9. La chambre 8 est délimitée par une coupelle 10, dont la paroi Il présente une ouverture centrale 12, et porte, autour de cette ou verture, une série d'orifices t3. La coupelle 10 est maintenue, sur ses parois latérales, par la paroi intérieure de l'enveloppe ou cylindre t4 du dispositif 9 : un bouchon fileté 15 ferme l'extrémité commune du cylindre 14 et de la coupelle 10. La partie centrale du bouchon 15 est bombée, et elle porte, en soh milieu, un trou central 16, communi- quant avec un alésage intérieur 17, de diamètre plus grand, pré- sentant un filetage pour loger le gicleur pulvérisateur usuel 18. Dans l'ouverture centrale 12 de 1a coupelle 10 passe à coulissement un piston 19 muni d'une tête à pointeau 20 destiné à obturer le trou 16 du bouchon 15/la poussée dtun ressort 21. Ce ressort 21 est monté dans un logement aveugle 22, prévu à l'arrive re piston t9 ; il s'appuie sur une vis de réglage 23, tvec laquelle on règle la pression à partir de laquelle le pointeau 23 ouvre le trou 16. A l'intérieur du cylindre 14 est monté coulissant un deuxième piston, à savoir piston extérieur 25, monté à glissement libre sur le piston intérieur 19 : les deux pistons 19 et 25 peu" vent ainsi coulisser l'un par rapport à l'autre Contre le piston extérieur 25 s'appuie un ressort de compression 26 dont l'autre extrémité bute contre un bouchon 27 vissé sur le bout de droite du cylindre 14, dont il ferme l'extrémité. Le bouchon 27 est traversé par un canal 28, pour ltéchappe- ment de l'air, et par la vis de réglage 23. Dès que le brûleur est démarré, le moteur entrasse la pompe qui envoie le combustible liquide dans la chambre 8 par la conduite de refoulement 6. D'abord, le combustible remplit la champ bre 8, et de là, à travers les orifices 13, il pénètre dans l'est pace entre la paroi perforée 11 et le piston 25, en faisant cou- lisser-ce dernier vers la droite, contre la force du ressort 26. La poussée qui s'exerce pendant cette première phase contre le piston t9 n'est pas suffisante pour déplacer celui-ci, étant donné que les réactions des deux ressorts 21 et 26 sont choisies telles que le ressort 26 s'affaisse beaucoup plus aisément que le ressort 21. De cette manière l'huile froide est introduite dans le cylindre 14, et dans le cas du gas-oil, il y a la possibilité dt effectuer la préventilation, pendant que le gas-oil s'accumule dans le cylindre 14. Après un moment, quand le piston 25 est arrivé au bout de sa course vers la droite, la pression dans- la chambre 8 a;g- mente et atteint la valeur requise pour comprimer le ressort 21 : en conséquence la valve à pointeau 20 coulisse vers la droite, en découvrant le trou 16, et permettant ainsi l'accès du combustible au gicleur pulvérisateur 18 Cela déclenche la combustion du comX bustible liquide. Quand le brûleur est arrêté, la pression en 8 devient faible, et le piston 19 se déplace immédiatement dans la position de fermeture du trou 16, tandis que le piston 25 va lentement vers la gauche, en faisant refluer dans la pompe t, par la conduite 6, le combustible accumulé dans le cylindre 14. L'huile, déchargée ainsi, arrive au retour 5 > par les cavités de la pompe. De cette manière la circulation est maintenue pendant un certain temps, ce qui empêche la chute brusque à zéro de la pression, qui,. dans les installations usuelles, provoque la formation des gaz dans lej:ré- chauffeur, avec une vidange partielle, désavantageuse, de celuic Bien qu'une seule forme de réalisation soit décrite, il sera facile à l'homme de l'art d'appliquer de nombreuses variations et modifications, rentrant dans le cadre de l'invention0 REVEND ICATIONS 1. Dispositif à valve, pour l'amenée d'un combustible liquide au pulvérisateur d'un brûleur, permettant de retarder l'entrée en action du pulvérisateur, pour permettre le prélavage et la préventilation du circuit de combustion, et rendre possible lt arret instantané de la pulvérisation dès l'arret de la pompe d'alimentation, caractérisé en ce qu'il comporte une capacité pour accumuler un certain volume de liquide combustible, avant l'ouverture de valve. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite capacité est à volume variable et se trouve dans le corps même de la valve, en dérivation sur l'espace amont, com muniquant avec le passage du liquide par la valve. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite capacité est constituée par une chambre, limitée axia lement, d'un coté par ledit espace amont, de l'autre par un piston mobile contre l'action dtun ressort taré, et radiale ment par l'enveloppe de la valve elletzmême. 4. Dispositif -suivant la revendication 2 ou 3, carctérisé en ce qu'entre ladite capacité et ledit espace amont se trouve une paroi perforée d'orifiees- et et d'une ouverture centrale, dans laquelle coulisse la tige à pointeau de la valve. Dispositif suivant une des revendications 2 à 4, caractérisé ence que la tige de la valve est sollicitée, vers le passage aux gicleurs, par un ressort taré pour une pression plus forte que celle pour laquelle est taré le ressort pressant sur ledit piston mobile qui délimite la chambre d'accumulation de liquide eombustibleO 6. Dispositif suivant une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pulvérisateur, la valve, le piston mobile, les res sorts et l'enveloppe sont coaxiaux.