Brevet FR2036933A1 — publié le 19701231

Dispositif de sécurité provoquant l'abaissement de la température dans un générateur de chaleur, en cas d'élévation anormale et accidèntelle dè celIe-ci. La montée en température, et corrélativ?ment,:en pression, se trouve en général limitée par des appareils de sécurité, qui ont pour rôle de couper, par rupture dttun contact électrique, soit les brûleurs, soit les ventilateurs de soufflage. D'autre part, des soupapes sont souvent prévues pour évacuer la vapeur qui aurait tendance à dépasser une certaine valeur. Mais tous ces appareils peuvent- etre le siège de défaillances, notamment ceux qui font appel a des contacts électriques. En ce cas, la combustion continue à se produire et la tem pérature, et par suite la pression, atteignent rapidement une valeur dangereuse, pouvant occasionner des accidents tres graves. Même si les aoupapes vacue,nt la vapeur produite, la combustion n'étant pats étein-te, la chaudière sera inévitablement détériorée. I1 est donc nécessaire de combattre ces risques, heureusement rares, mais qui demeurent possibles, au moyen d'une sécurité complémentaire, non électrique, qui se superpaserait aux appa reiis limiteurs classiques. Le dispositif, objet de l'inventi.an, constitue une parade efficace pour réduire l'élévation de températuxe a"' travers le générateur, sans l'intervention d'aucun di-spositif électrique. Considérons le schéma de distribution classique de la figure I, avec pompe de cir-culation, vanne mélangeuse, etc ... Une fois l'installation remplie, on sait que c'est toujours la même eau -qui est en circulation, échauffée dans la chaudière, refroidie dans le circuit de distribution, et pulsée par les pompes de circulation. Toute installation est de plus raccordée à une distribution d'eau sous pression, par l'intermédiaire d'une vanne qui permet le r-emplissage et éventuellement de compenser les pertes.- L'essentieL du dispositif réside dans le refoulement à travers la chaudière, et à travers elle seulement, de l'eau de distri htion, qui est toujours à basse température, 10 à 150, lorsque la température à la sortie de la chaudière arrive à dépasser une valeur déterminée. De cette maniète, on obtient un abaissement immédiat de la température et corrélativement de la pres sion, intervention qui peut se répéter,- et continuer jusqu'à ce que la source du défaut ait disparu. Pour cela on adjoint au circuit de distribution normal un circuit auxiliaire constitué par : une dérivation 1 sur le départ d'eau chaude, une canalisation 2 reliée au collecteur de retour, un régulateur 3 dont le fonctionnement sera détaillé plus loin; sur la canalisation I se trouve un clapet taré 4 à une pression maxima de 2 bars par exemple; sur la canalisation de retour en amont de la dérivation 2, un clapet de retenue 5 est disposé de manière à laisser l'eau s'écouler à travers la chaudière, dans le sens de circulation normale, et à s'opposer à une circulation en sens inverse. Le régulateur 3 est relié à la canalisation 1 d'une part et à la distribution d'eau sous pression 6 d'autre part. L'échappement éventuel à travers le clapet -4 étant conduit au puisard 7 Le régulateur 3 comprend (voir figure 2) : un diaphragme 8 lequel, pâr l'intermédiaire d'une tige 9, peut agir sur une soupape 10 laquelle est normalement maintenue sur son siège 11, par l'action d'un ressort 12. La soupape 10 permet ou obture le passage de l'eau froide sous pression de la chambre 13 à la chambre 14. La chambre 13 étant reliée à la distribution 6 par ltorifice 15 et Ia chambre 14 à la canalisation 2, deretour à la chaudière par l'orifice 16; Le diaphragme 8 est lui-même relié par sa partie supérieure à la canalisation 1, piquée sur le départ d'eau chaude. Le fonctionnement de l'appareil est alors le suivant Quand il ne se manifeste aucune élévation anormale de pression, l'eau circule normalement dans le circuit de chauffage et la soupape~10, maintenue sur son siège par le ressort 12, interrompt toute arrivée d'eau froide sous pression de la distribution générale Si au contraire, par suite d'une irrégularité de fonctionnement fortuite, la pression monte à l'intérieur de la chaudière et atteint par exemple une valeur de 2 bars, le diaphragme 8 dbnt les dimensions ont été établies en conséquence, permet l'ouverture de la soupape 10, malgré l'action du ressort 12. L'eau froide de la distribution passe alors de la chambre 13 à la chambre 14 et est refoulée à travers la canalisation 2 dans la chaudière faisant immédiatement chuter la température à l'in- térieur de celle-ci. Mais la pression de vapeur précédente (2bars) est alors remplacée par la pression d'eau de la distribution (4 bars) qui se répandrait dans tout le circuit de chauffage, et en particulier s'opposerait à la fermeture de la soupape 10, par l'action du diaphragme 8, alors que l'abaissement de la température a été obtenu; c'est Ia raison de la présence des clapets 4 et 5. Le clapet 4 taré a une valeur supérieure à 2 bars, mais inférieure à 4, celle de la pression d'eau froide, s'ouvre alors et permet l'écoulement de liteau froide a travers le puisard 7 isolant le circuit de chauffage et le diaphragme-8,. lequel permet alors au ressort 12 de repousser la soupape 10 sur son siège 11. Le clapet 5, d'après son emplacement et le sens dans lequel il s'ouvre, s'oppose à l'écoulement de l'eau en pression, par la canalisation de retour. La soupape 10, revenue sur son siège, l'adjonction d'eau froide est interrompue, le clapet 4 se referme, l'installation peut se remettre à fonctionner normalement jusqu'à une nouvelle intervention éventuelle du dispositif de sécurité, si les mêmes causes tendent à reproduire les mêmes effets. - REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de sécurité, provoquant l'irrigation de la chaudière par de l'eau froide sous pression, et abaissant aussitôt la température et par suite la pression régnant à l'intérieur du générateur. 20) Un régulateur disposé en derivation entre le collecteur de départ et le collectaur de retour, et relié d'autre part à la distribution d'eau froide, permet l'irrigation de la chaudière, lorsque la pression à l'intérieur de.celle-ci dépasse une valeur de consigne, inférieure à la pression de distribution de l'eau froide.