Brevet FR2208080A1 — publié le 19740621

L9invention concerne une pompe auto-aspirante de brûleur à mazout pulvérisé qui doit convenir pour le système à un et deux tubes. Jusqu'ici, on nea la plupart du temps mis en pratique le système à un tube que quand le réservoir se trouvait plus haut que la pompe. Quand le réservoir se trouvait plus bas, dans presque tous les cas en dehors de la canalisation deaspiration, on posait encore une canalisation de retour au reservoir. Mais dans les petits brûleurs, dans lesquels on ne pulvérise qu'une quantité de 2 à 6 kg/h, il faut refouler une quantité sensiblement plus grande pour assurer la constance de la pression de fonctionnement. Cela conduit à une plus grande vitesse découlement dans la canalisation d'aspiration et avec une longue canalisation d'aspiration à une perte de charge considérable dans la canalisation. I1 s'ajoute à cela, dans le cas des longues canalisations, des frais considérables pour la canalisation de retour. On s'est donc aussi efforcé de renoncer à la canalisation de retour même quand la canalisation est dirigée horizontalement ou que le réservoir se trouve plus bas que le brûleur. On connaît des constructions de pompes avec lesquelles, quand le réservoir se trouve plus bas, il est possible de se passer de canalisations de retour. De plus, la soupape à fermeture rapide usuelle dans les pompes de brûleur est inactive de sorte que, dans le processus de mise sous vide, l'air peut être refoulé de la canalisation d'aspiration par la tuyère. Pour assurer la fermeture rapide lors de la coupure du brûleur à mazout, une soupape magnétique est disposée dans la canatisation de la tuyère. Cette soupape empêche aussi que la colonne d'aspiration ne retombe, à l'arrêt du brûleur à mazout. Cette conception a l'inconvénient que de telles pompes ne peuvent être employées que pour le système à un tube.Avec de courtes canalisations et une différence de hauteur particulièrement grande entre la pompe de brûleur à mazout et le réservoir, il convient cependant de recourir au système à deux tubes, car la pose de la canalisation de retour ne comporte pas de grandes augmentations de frais, et le risque de manque d'air en raison de la grande dénivellation a pour consequence une vaporisation supplementaire de la tuyère. Pour ce genre d'installation, il fallait alors employer une autre pompe de brûleur à mazout. Pour tenir compte de cette circonstance, le fabricant de brûleurs devait mettre sur le marché des exécutions de deux sortes, ce qui est lié a' des inconvénients considérables. D'après le brevet autrichien 296 482, il a été proposé une pompe de brûleur a' mazout dans laquelle , entre le retour et l'aspiration de la pompe du brûleur a' mazout, est disposée une soupape de retenue. Lors de la fermeture du raccordement du retour, cette soupape de retenue s'ouvre et fait refluer l'huile de retour vers le côté d'aspi- ration. Cette solution a l'inconvénient que9 lors de l'éva- cuation, l'air ne peut pas non plus s'échapper par la tuyère car il n'est pas prévu de dispositif qui rende inactive la soupape de fermeture rapide. Une ventilation ne serait donc possible que par l'intermédiaire d'une vis de ventilation spéciale.Un autre inconvénient de cette construction résulte de la sensibilité de la soupape de retenue qui ne peut avoir qu'une petite pression différentielle, et le petit ressort n'est pas en mesure d'assurer avec certitude une fermeture étanche au vide entre le coté de retour et le coté daspiration. La pompe de brûleur â mazout conforme a' l'invention doit donc hêtre en état, après des modifications simples sur la pompe auxquelles peut procéder l'instal- lateur, de fonctionner parfaitement, également dans le système a' un tube, une bonne évacuation d'air par l'intermédiaire de la tuyère devant hêtre facilitée, en liaison avec une soupape magnétique. En mème temps, par cette construction, la chambre de pression du retour ou la chambre d'aspiration de la pompe doivent être fermées de façon étanche au vide de sorte que la puissance d'aspiration de la pompe ne soit pas altérée.La construction est telle que le jeu du piston dans l'alésage du carter puisse être augmenté de sorte qu'un coincement du piston, par suite d'encrassage, peut etre évité. Des modes de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins ci-joints9 dans lesquels - La figure i représente la pompe de brûleur a' mazout conforme â l'invention, la soupape étant seule représentée en détail dans son ensemble constructif. Les autres éléments de fonctionnement sont indiqués schématiquement; - La figure 2 représente une autre constitution du siège de la soupape à fermeture rapide de réglage de la pression; La La figure 3 représente une autre variante de la soupape à fermeture rapide de réglage de la pression, montée pour le système à un tube; - La figure 4 représente la soupape à fermeture rapide de réglage de la pression suivant la figure 3, montée de telle sorte qu'elle peut être employée pour le système à deux tubes; - La figure 5 représente à plus grande échelle le joint du piston de la soupape à fermeture rapide de réglage de la pression suivant la figure 3; - La figure 6 représente à plus grande échelle la position des éléments d'étanchéité de la soupape suivant la figure 4;; - La figure 7 représente les éléments d'étanchéité dans l'exécution résistante aux hautes pressions de la soupape suivant la figure 3 dans le système à un tube; - La figure 8 représente ces éléments d'étanchéité dans l'exécution résistante aux hautes pressions de la soupape suivant la figure 4, dans le système à deux tubes; - La figure 9 représente le piston à fermeture rapide de réglage de la pression avec la fente d'évacuation d'air dans une exécution préférée. La figure 1 représente la pompe par son schéma de fonctionnement, la soupape à fermeture rapide de réglage de la pression étant représentée dans le dessin dans son ensemble constructif. La figure décrit une soupape à fermeture rapide de réglage de la pression pour lsinstallation a' deux tubes. La pompe 3 aspire Ie mazout par la canalisation d'aspiration 2 dans le réservoir 1, et le refoule par la canalisation de pression 4 et les canaux 5 et 6 dans la chambre de soupape. Lors de la mise en marche, l'air est refoulé par la même voie dans la chambre de soupape. Cet air s'écoule ensuite d'abord par le méplat 18 et ensuite par la fente de ventilation 19 dans la chambre de retour et de 1à revient par 17 alésage 30 et le raccord de retour 40 dans le réservoir 1.Après la fin du processus dbévacuation et avec le refoulement du mazout, celui--ci s:amasse dans la fente d'évacuation d'air 19, de sorte que la pression de la pompe augmente, que le piston de fermeture rapide de réglage de la pression 16 se détache du siège de soupape de la vis 11 et que le mazout peut s'écouler par l'alésage 13 vers la tuyère 10. Le mazout en excédent fournit une autre augmentation de pression, de sorte que le méplat 18, conjointement avec l'alésage du carter 17, forme une ouverture qui se règle, par laquelle le mazout en excédent peut s'écouler par l'alésage de retour 30 et le raccord de retour 40 dans le réservoir 1. En outre, dans le carter 7, est vissée une vis 24, qui est étanchée avec un joint 26 et contient une broche de réglage 29 avec un écrou de réglage 25 arrêté sur sa périphérie, et qui permet de régler la pression du ressort 23 et par conséquent la pression de fonctionnement. Egalement, cette broche de réglage est étanchée vers 19 extérieur au moyen d'un joint torique 28, qui sert en même temps de sécurité contre la torsion pour la broche de réglage 29. La liaison de la chambre de retour 30 avec la chambre d'aspiration (canalisation d'aspiration 2) est bloquée au moyen d'une vis 41 et d'un joint 42. Lors de la permutation sur le système à un tube, la vis 11 avec le joint 12 ainsi que la vis 41 avec le joint 42 sont enlevés, par l'installateur, et le raccord de retour 40 est fermé au moyen d'une vis de fermeture non représentée. Par l'enlèvement de la vis 11, le piston de fermeture rapide de réglage de la pression 16 est poussé vers la droite par le ressort 23. Comme avec sa face ou avec son joint, il ne trouve plus de butée, le joint 20 vient s'appliquer sur l'épaulement du carter et calfeutre ainsi la fente d'évacuation dgair 19 ainsi que le jeu périphérique entre le diamètre extérieur du piston de fermeture rapide de réglage de la pression et l'alésage du carter 17. Le joint 20 est entouré par un anneau métallique 21 avec un profil en cornière de telle sorte que le joint 20 fasse saillie de quelques dixièmes de millimètre. Dans le piston de fermeture rapide de réglage de-la pression, est disposée une rainure avec un circlip 22 qui fixe l 7 anneau 21 et le joint 20 dans le sens axial.Dans le cas du système à un tube une soupape magne tique non représentée est insérée dans la canalisation de la tuyère et assure la fonction d'étanchéité à lçarrëti et la fonction de fermeture dans la phase de préventilation. Si, dans le système à un tube, l'installation est mise en fonctionnement, l'air est repoussé par la pompe 8, de la canalisation d'aspiration par les alésages de pression 4 et 6, à travers la tuyère 10 dans la chambre du brûleur. A cause du joint 20, 1Pair ne peut plus s'échapper par la fente de ventilation 19, les alésages 30 et 43 dans la chambre d'aspiration de la pompe et par conséquent rendre impossible le processus de ventilation. Ce n'est que lors du refoulement de mazout ou en cas d'excédent que le mazout, quand est atteinte la pression de pulvérisation réglée par le ressort 23, reflue par le bord de commande du méplat 18, les alésages 30 et 43, dans la chambre d'aspiration.Ainsi, finalement, il n'est aspiré par la pompe, par la canalisation d'aspiration 2 qu'autant de mazout qu'il en est pulvérisé dans la tuyère 10. La figure 2 représente une variante de la constitution du siège de la soupape à fermeture rapide. Celle-ci a l'avantage que la vis 44, qui porte le siège de soupape, est insérée de façon imperdable dans la vis de raccordement de la tuyère 45. D'après cette constIuction, la vis 44 peut etre dévissée sans difficulté par l'installateur lprs de la permutation du système à deux tubes au système à un tube jusqu'à ce que le circlip 47 soit contigu à la surface plane de la vis de raccordement à la tuyère 45. Ainsi, la fonction de fermeture rapide du piston à fermeture rapide de réglage de la pression 16 est inefficace. Pour assurer, dans le système à deux tubes, l'étanchéité de la soupape à fermeture rapide de réglage de ia pression, il est prévu un joint torique 46 sur la vis 44. La figure 3 représente une autre possibilité de la permutation du système à deux tubes en un système à un tube. Dans le dessin est représenté le montage des pièces pour le système à un tube. Le piston de fermeture rapide de réglage de la pression porte un joint torique 51, qui s'appuie sur un anneau en cornière 52 et est fixé dans le sens axial par un circlip 53. Par lrapplication du joint torique 51, le ressort 23 ne peut pas pousser le piston à fermeture rapide de réglage de la pression avec sa plaque d9étanchéité 44 sur la vis de raccordement à la tuyère 49 et par conséquent ne peut pas gêner le processus d'évacuation dlalr par la tuyère 10 lors de la mise en marche.L'application du joint torique 51 sur le bord du carter évite une fuite lors du refoulement dgair. La figure 4 représente la soupape suivant la figure 3 dans le montage pour le système à deux tubes. Le circlip 53 se trouve alors dans la rainure 54, de sorte que le joint torique 51 ne vienne plus s'appliquer sur le bord du carter et par conséquent ntempeche pas non plus l'application du piston à fermeture rapide de réglage de la pression 50 sur le siège de soupape de la vis de raccordement à la tuyère 40. L'air peut donc, lors du processus d'évacuation, refluer en passant par l'alésage 69 le méplat 18 et la fente d'évacuation d'air 19, par l'alésage 30 dans le réservoir 1. La figure 5 représente à plus grande échelle la constitution du piston à fermeture rapide de réglage de la pression 50 avec le joint torique 51, l'anneau 52 et le circlip 53 dans le montage pour le système à un tube. Le joint torique 51 est alors pressé sur le bord du carter 56 et la rainure conique 55 du piston 50 à fermeture rapide de réglage de la pression. La figure 6 représente également à plus grande échelle la même partie pour le système à deux tubes. La constitution conique de la rainure 55 fait que le joint torique 51 a tendance à pousser l'anneau métallique 52 contre le circlip 53, pour maintenir libre l'ouverture entre le joint torique 51 et le bord de commande du carter 56 pour l'écoulement de l'air. La figure 7 représente une autre possibilité constructive pour des pressions de service parti culièrement élevées, la pièce de fermeture 57 n'étant pas constituée comme dans les figures 5 et 6 sous forme d'élément élastique mais sous forme de pièce métallique. Cela présente l'avantage que, pour des pressions élevées, il ne peut pas se produire sur la pièce de fermeture dgérosions qui sont provoquées par la grande vitesse d'écoulement dans la fente de ventilation 19. Dans le système à un tube, cette pièce de fermeture est montée sur le joint torique 59 de façon oscillante et de façon étanche par rapport au piston a fermeture rapide de réglage de la pression 59, de sorte quielle peut s9aligner avec sa surface conique sur le bord de commande du carter.Dans le sens axial, cette pièce de fermeture est fixée par l'intermédiaire d'un anneau 61 par un circlip 62. La figure 8 représente la même construction, mais dans le montage pour le système à deux tubes. Les rainures 63 dans le piston à fermeture rapide de réglage de la pression 59 ainsi que les rainures 64 dans ia pièce de fermeture 57 provoquent une fixation de la pièce de fermeture 57, de sorte que l'ouverture entre la pièce de fermeture 57 et le bord de commande du carter pour le processus d'évacuation d'air soit toujours maintenue libre. La figure 9 représente le piston à fermeture rapide de réglage de la pression correspondant aux figures 1, 3, 4, 5 et 6 dans lequel la fente d'évacuation d'air 66 est disposée sous un angle d'au moins 450 par rapport à l'axe du piston à fermeture rapide de réglage de la pression 65. Cette solution évite que le courant d'huile dans le système à deux tubes arrive avec une grande énergie par la fente d'évacuation d'air 66 frontalement sur l'anneau d'étanchéité 51 ou 21 et y amène des érosions. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes at d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A I I 0 N S 10) Pompe auto-aspirante de brûleurs à mazout pulvérisé pour système à un et deux tubes avec un dispositif d'arrêt entre le côte de retour et le côté d'aspiration de la pompe de brûleur à mazout et avec une soupape combinée à fermeture rapide de réglage de la pression, pompe caractérisée en ce que la soupape à fermeture rapide de réglage de la pression est constituée d'une façon connue sous forme de soupape à tiroir et piston et que le piston à fermeture rapide de réglage de la pression (16, 50, 69) est muni en plus d'une pièce de fermeture (20, 51, 57) qui calfeutre la fente de fuite entre le diamètre extérieur du piston à fermeture rapide de réglage de la pression (16, 50, 59) et l'alésage du carter (17) ainsi que la fente d'évacuation d'air dans le montage pour le système à un tube. 20) Pompe de brûleur suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce de fermeture (20, 51) est en une matière élastique, par exemple en un mélange Buna résistant au mazout. 30) Pompe de brûleur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la pièce de fermeture élastique (20, 51) est entourée par un anneau métallique (21, 21) à profil de cornière de telle sorte que la pièce de fermeture élastique (20, 51) dépasse de quelques dizièmes de millimètre l'anneau (21, 52), cet anneau (21, 52) étant fixé dans le sens axial par un circlip (22, 53). 40) Pompe de brûleur suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce de fermeture (57) est en métal et est guidée avec du jeu, avec intercalement d'un joint torique (58) qui sert de joint et de palier élastique, sur le piston (59) à fermeture rapide de réglage de la pression et est fixée dans le sens axial par un circlip (62). 50! Pompe de brûleur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la ligne moyenne de la fente d'évacuation d'air (66) dans le piston (65) à fermeture rapide de réglage de la pression délimite par rapport à l'axe de celui-ci au moins un angle de 450. 60) Pompe de brûleur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le piston à fermeture rapide (50) de réglage de la pression présente deux rainures pour le circlip (53) dcnt i une est utdiisée dans le système à un tube et l'autre dans le système à deux tubes. ! Pompe de brûleur suivant l'une des resendications 1 à 5 caractérisée en ce que, pour la permutation d système å un tube dans le système à deux tubes, il est prévu un autre joint ou un joint plus épais (8) sous la vis de raccordement à la tuyère i9!. 8 ) Pompe de brûleur suivant l'une des revendications 1 I 5 caractérisée en ce que, dans la vis de raccordement à la tuyèTe (9) > est disposée une vis (11) étanchée par un joint (12) dont l extrémité filetée portele siège de soupape et qui est enlevée lors de la permutation du système à deux tubes dans le système à un tube. 90) Pompe de brûleur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, dans la vis de razcordement à la tuyère (45) est disposée une vis à tête (44) étanchée par un joint torique (46) dont l'extrémité filetée porte le siège de soupape et un circlip (47), de sorte que, lors de la permutation du système à deux tubes dans le système à un tube, la vis (44) peut etre dévissée jusqu'à ce que le circlip i47) bute sur ia vis de raccordement à la tuyère (45).