Brevet FR2366616A1 — publié le 19780428

La présente invention concerne un dispositif assurant la régulation du débit d'alimentation d'un appareil fonctionnant au gaz ainsi que le contrôle et la surveillance de ce débit . L'appareil conforme à l'invention vise à assurer la régulation et la modulation de l'alimentation du gaz par contrôle thermostatique de façon à ce que le débit soit constamment asservi aux quantités de calories à fournir dans la pièce afin d'y maintenir une température constante ou sensiblement constante Mais l'appareil selon l'invention vise également à assurer une fonction de sécurité en mettant l'appareil hors circuit , c'est-à-dire en interrompant l'alimentation en gaz combustible en fonction de certaines circonstances ou paramètres préréglés . L'appareil selon l'invention vise ainsi à réunir sur un bloc , constituant une unité et un ensemble compacté , plusieurs fonctions de régulation, de contrôle et surveillance et enfin de sécurité qui étaient jusqu'à présent assurées par des dispositifs ou appareils dispersés et différents A cet effet l'invention concerne un ensemble de régulation et de contrôle du débit d'alimentation d'un appareil au gaz , du type comportant au moins un détecteur de flamme une sonde thermique et un robinet de régulation de débit asservi à ladite sonde , caractérisé en ce qu'il est constitué d'un support monobloc traversé par un canal central reliant une entrée et une sortie et dans lequel transite le gaz combustible , ledit canal comportant à proximité de son entrée un clapet d'obturation constituant vanne de sécurité et susceptible d'être mis successivement en position d'ouverture totale et de fermeture totale , le canal comporte à proximité de sa sortie un clapet d'obturation de régulation du débit de gaz le clapet étant déplaçable par rapport à son siège en fonction de la température du local détectée par la sonde thermique De préférence le socle est constitué par un bloc métallique usiné traversé par un alésage lon gitudinal constituant ledit canal et fermé à ses deux extrémités ce canal étant raccordé par deux alésages verticaux à-deux chambres supérieures communiquant respectivement avec l'en trée amont et la sortie aval du socle, les deux chambres débouchant respectivement sur deux parois opposées dudit socle en formant l'entrée et la sortie du gaz combu,stible, les bords supérieurs de l'alésage vertical amont, débouchant dans la chambre d'entrée,cons- tituant le siège du clapet de sécurité, les bords supérieurs de l'alésage vertical aval débouchant sur la chambre de sortie constituant le siège du clapet de régulation Selon une forme particulière de réalisation le canal central constitué d'un alésage longitudinal horizontal débouche sur une face extérieure du socle monobloc par un taraudage récepteur d'une vis dont l'extrémité s'avance à la verticale de l'alésage vertical amont en obturant partiellement ce passage entre ledit alésage et ledit canal central , ladite vis constituant un organe de réglage de la section de passage et réglant ainsi le débit maximum admissible de gaz alimentant l'appareil Selon une forme particulière ladite vis de réglage comporte une pointe effilée vers l'aval en facilitant ainsi le passage des filets de fluide selon un mouvement laminaire au sein du canal central Selon une autre caractéristique ledit canal central débouche sur une face du socle opposée à celle recevant la vis de réglage du débit maximum par un second taraudage , symétrique du taraudage récepteur de la vis de réglage, ce second taraudage recevant une vis dont la pointe débouche en l'obturant sur l'espace intérieur du canal central , cette pointe étant prévue avec un passage intérieur débouchant sur ladite pointe d'une part et sur une gorge annulaire en communication avec la chambre aval de sortie du gaz d'autre part, ce passage calibré constituant une dérivation entre le canal central et la sortie et court-circuitant ainsi le clapét de régulation situé entre le canal central et la chambre de sortie ou chambre aval Selon une autre forme de réalisation le clapet de régulation est disposé à l'extrémité d'un piston plongeur , les mouvements linéaires verticaux du piston étant aptes à éloigner et rapprocher le clapet de son siège , et ces mouvements étant asservis à une sonde de régulation thermique , le débit de fluide permis par le clapet de régulation étant commandé par le déplacement du piston lui--meme déterminé- par la température détectée au niveau de la sonde Selon une autre caractéristique le clapet d'obturation de sécurité situé dans la chambre amont est situé à l'extrémité inférieure d'un piston plongeur com -mandé par un électro-aimant , l'ensemble conformant une électrovanne, l'électro-aimant étant apte à mettre alternativement ledit clapet en position totale d'obturation ou en position totale d'ouverture Selon une autre caractéristique le piston du clapet de régulation est solidaire d'un contacteur électrique dont les déplacements sont liés au déplacement vertical dudit piston, le contacteur électrique étant apte à commander, par des relais appropriés , la fermeture de la vanne de sécurité pour une position déterminée du clapet d'obturation correspondant à la position de fermeture dudit clapet , en sorte que la fermeture du débit de gaz au niveau du clapet de régulation commande automatiquement la fermeture de la vanne de sécurité Selon nne autre caractéristique le clapet de sécurité est asservi par des relais électriques d'une part au fonctionnement du clapet régulateur et d'autre part à l'ensemble de surveillance et de contrôle détectant la présence de la flamme au niveau du brûleur . D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme particulière de réalisation présentée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés La figure 1 donne une vue en coupe longitudinale de l'appareil selon l'invention . La figure 2 donne une vue en coupe transversale selon la ligne Il-Il de la figure 1 L'appareil constitue un ensemble monobloc qui-peut être positionné dans la zone d'arrivée du gaz au niveau de l'installation de chauffage Le gaz arrive selon la flèche F1 et sort selon la flèche F2 pour aller vers le brûleur Le gaz pénètre selon la flèche Fl dans l'ouverture d'entrée 20 et il est acheminé vers la chambre amont 21 contenant le clapet 3 de l'électrovanne de sécurité 2 ; le gaz pénètre ensuite de la chambre 21 dans un alésage vertical 22 où il rejoint le canal central 5 . Ce dernier est constitué par un alésage longitudinal traversant l'ensemble du bloc ; mais il est refermé du côté amont par la vis 4 qui règle le débit maximum admissible du gaz en obturant ou en dégageant (selon son calibre ) le passage entre l'alésage vertical 22 et le canal central-5 Le gaz pénètre ensuite dans la chambre de sortie. ou chambre aval 23 après avoir traversé l'alésage vertical 24 symétrique de l'alésage 22 ; la chambre 23 débouche sur l'extérieur vers la sortie où le gaz est acheminé selon la flèche F2 vers le brûleur . Les bords supérieur s de alésage vertical 22 constituent le siège du clapet 3 de l'ëlectrovanne de sécurité . Symétriquement les bords supérieurs de l'alésage 23 constituent le siège du clapet 7 du robinet de régulation Le robinet régulateur 8 est constitué de façon connue en soi d'une sonde thermo statique commandant directement le déplacement du piston 9 et réglant ainsi, en fonction de la comparaison entre la température instantanée constatée par la sonde et la température programmée affichée par l'utilisateur, le déplacement du piston 9 et par conséquent le débit du gaz admis entre le siège 6 et le clapet 7 Un débit minimum est calibré par la vis 10 ; cette vis 10 est prévue avec un canal intérieur 1 1 permettant le passage d'une quantité dosée minimum de gaz empruntant ensuite la dérivation 12 Le piston 9 du clapet 7 est associé par un bras latéral 13 à un contacteur 14; ce contacteur est fermé lorsque le bras 13 , entrainé par la tige 9 est amené en position inférieure maximum correspondant au repos du clapet 7 sur son siège 6 , c'est-à-dire à la position de fermeture du robinet modulateur ;-dans ce cas le contacteur 14 déclenche la fermeture de l'électrovanne 2 ; en effet dans cette hypothèse la température instantanée constatée par la sonde est au moins égale à la température programmée affichée par l'utilisateur ce qui correspond à l'annulation de l'opération de chauffage et à la fermeture du passage 6 par le robinet modulateur ; dans ce cas l'ensemble est mis en position de sécurité par fermeture de l'électrovanne de sécurité 2 . L'ensemble est associé à l'unité de controle , de surveillance et de sécurité contenue dans- le boiter latéral 15 et contenant les principaux éléments dont la représentation schématique est donnée en figure 3 L'ensemble ainsi réalisé permet d'assembler sous une forme compactée et sur un socle unique constituant zone de passage du gaz et réunissant les deux clapets de régulation et de sécurité, les différents éléments concourant à la sécurité , au contrôle , à la surveillance et la régulation du fonctionnement d'un appareil de chauffage au gaz ; la réunion de ces différents éléments en un point unique permet un contrôle et une vérification permanents plus aisés avec un prix de revient amélioré et d'une efficacité accrue REVENDICATIONS 1 - Ensemble de régulation et de contrôle du débit d'alimentation d'un appareil au gaz , du type comportant au moins un détecteur de flamme , une sonde thermique et un robinet de régulation de débit asservi à ladite sonde, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un support monobloc traversé par un canal central reliant une entrée et une sortie et dans lequel transite le gaz combustible, ledit canal comportant à proximité de son entrée un clapet d'obturation constituant vanne de sécurité et susceptible d'être mis successivement en position d'ouverture totale et de fermeture totale , le canal comporte à proximité de sa sortie un clapet d'obturation de régulation du débit de gaz, le clapet étant déplaçable par rapport à son siège en fonction de a température du local détectée par la sonde thermique 2 - Ensemble de contrôle selon la revendication 1 caractérisé en ce que le socle est constitué par un bloc métallique usiné traversé par un alésage longitudinal constituant ledit canal et fermé à ses deux extrémités, ce canal étant raccordé par deux alésages verticaux à deux chambres supérieures communiquant respectivement avec l'entrée amont et la sortie aval du socle les deux chambres débouchant respectivement sur deux parois opposées dudit socle en formant l'entrée et la sortie du gaz combustible , les bords supérieurs de l'alésage vertical amont , débouchant dans la chambre d'entrée constituant le siège du clapet de sécurité , les bords supérieur s de l'alésage vertical aval débouchant sur la chambre de sortie constituant le siège du clapet de régulation 3 - Ensemble de contrôle selon la revendication 1 caractérisé en ce que le canal central constitué d'un alésage longitudinal horizontal débouche sur une face extérieure du socle monobloc par un taraudage récepteur d'une vis dont l'extrémité s'avance à la verticale de l'alésage vertical amont en obturant partiellement ce passage entre ledit alésage et ledit canal central, ladite vis constituant un organe de réglage de la section de passage et réglant ainsi le débit maximum admissible de gaz alimentant l'appareil 4 - Ensemble de contrôle selon la revendication 3 caractérisé en ce que ladite vis de réglage comporte une pointe effilée vers l'aval en facilitant ainsi le passage des filets de fluide selon un mouvement laminaire au sein du canal central 5 - Ensemble de contrôle selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce q;;e ledit canal central débouche sur une face du socle opposée à celle recevant la vis de réglage du débit maximum par un second taraudage , symétrique du taraudage récepteur de la vis de réglage , ce second taraudage recevant une vis dont la pointe débouche en l'obturant sur l'espace intérieur du canal central, cette pointe étant prévue avec un passage intérieur débouchant sur ladite pointe d'une part et sur une gorge annulaire en communication avec la chambre aval de sortie du gaz d'autre part, ce passage calibré constituant une dérivation entre le canal central et la sortie et court-circuitant ainsi le clapet de régulation situé entre le canal central et la chambre de sortie ou chambre aval. 6 - Ensemble de contrôle selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le clapet de régulation est disposé à l'extrémité d'un piston plongeur les mouvements linéaires verticaux du piston étant aptes à éloigner et rapprocher le clapet de son siège , et ces mouvements étant asservis à une sonde de régulation thermique , le débit de fluide permis par le clapet de régulation étant commandé par le déplacement du piston , lui-meme déterminé par la température détectée au niveau de la sonde 7 - Ensemble de contrôle selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le clapet d'obturation de sécurité situé dans la chambre amont est situé à l'extrémité inférieure d'un piston plongeur commandé par un électro-aimant l'ensemble conformant une électrovanne , l'électro-aimant étant apte à mettre ,alternativement ledit clapet en position totale d'obturation ou en position totale d'ouverture 8 - Ensemble de contrôle selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le piston du clapet de régulation est solidaire d'un contacteur électrique dont les déplacements sont liés au déplacement vertical dudit piston, le contacteur électrique étant apte à commander , par des relais appropriés la fermeture de la vanne de sécurité pour une position déterminée du clapet d'obturation correspondant à la position de fermeture dudit clapet, en sorte que la fermeture du débit de gaz au niveau du clapet de régulation commande automatiquement la fermeture de la vanne de sécurité 9 - Ensemble de contrôle selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le clapet de sécurité est asservi par des relais électriques d'une part au fonctionnement du clapet régulateur et d'autre part à l'ensemble de surveillance et de contrôle détectant la présence de la flamme au niveau du brûleur