Brevet FR2455251A1 — publié le 19801121

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux appareils de sécurité applicables à des chaudières fonctionnant au gaz. L'un des problèmes les plus importants et les plus connus que présentent les chaudières à gaz est la conséquence du vieillissement de l'appareil et consiste en la mauvaise combustion qui prend naissance à cause de l'obstruction partielle ou totale du bloc d'ailettes situé à la partie supérieure de la chemise de caléfaction. Cette obstruction réduit notablement le tirage de la colonne de chaleur qui circule dans le sens ascendant dans la chemise de caléfaction et ceci entrain des perturbations dans la combustion de la batterie de brûleurs dont les flammes ont alors une capacité réduite par suite de la mauvaise carburation. Les perfectionnements apportés aux appareils de sécurité suivant l'invention sont essentiellement simples et consistent en la prévision d'un capteur thermosensible additionnel monté en série avec le capteur thermosensible qui existe déjà dans la chaudière et qui, par l'action directe de la flamme pilote de cette chaudière, maintient ouverte la vanne électromagnétique qui commande l'entrée générale du gaz dans l'appareil. Le capteur thermosensible additionnel est monté en un endroit adéquat à l'intérieur de la chemise de caléfaction, en dessous du bloc d'ailettes ,et, lorsqu!il est excité par la chaleur, il produit dans des conditions normales une tension inférieure et de sens contraire à celle produite par le capteur thermosensible associé à la flamme pilote. Quand la colonne thermique qui s 'élève à l'intérieur de la chemise de caléfaction perd de la vitesse par suite de l'obstruction entraSnée par l'encrassement du bloc supérieur d'ailettes ,il en résulte une surchauffe qui agit sur le capteur thermosensible additionnel pour augmenter le courant électrique produit par ce dernier et qui, avant d'entratner une mauvaise combustion du gaz dans la batterie de brflleurs, provoque une réduction du potentiel du courant produit par le capteur thermosensible associé à la flamme pilote maintenant la vanne électromagnétique ouverte.A ce moment l'électro-aimant de cette vanne qui est alors insuffisammentalimenté,libère l'action de moyens mécaniques (ressort hélicodal) qui tendent à maintenir fermée la vanne précitée et qui, dans ces circonstances, provoquent la fermeture de l'entrée générale du gaz de la mOrne façon que lorsqu'on éteint l'appareil. Un nettoyage adéquat du bloc d'ailettes ainsi qu'un redressement de celles des ailettes dont la planéité est déformée sous l'effet de la chaleur permettent de rétablirine sectttnde passage adéquaX pour le tirage de la colonne thermique qui péut alors circuler avec la vitesse appropriée aux spécifications de l'appareil. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en coupe partielle schématique d'une chaudière comportant le dispositif de sécurité suivant l'invention. La figure 2 est un schéma du circuit électrique du dispositif. La figure 3 est un diagramme illustrant les diverses tensions appliquées à l'électro-aimant de la vanne électromagnétique. Sur la figure 1 est représentée une chaudière avec une entrée générale de gaz 1 laquelle est contrôlée par une vanne électromagnétique 2. L'entrée de gaz 1 alimente une batterie de brûleurs 3 et une flamme pilote 4. Au dessus de la batterie de brûleurs 3 est disposée une chemise de caléfaction ou cheminée 5 à la partie supérieure de laquelle est logé un bloc d'ailettes 6 entre lesquelles circule la colonne thermique produite par les flammes de la batterie de brûleurs 3. Aussi bien le bloc d'ailettes 6 que la surface externe de la cheminée 5 sont en contact direct avec la tubulure métallique dans laquelle passe l'eau qui est d'abord froide puis chaude et qui forme une espèce de serpentin (non représenté sur le dessin). Le dispositif de sécurité comprend un capteur thermosensible 7 et est disposé au voisinage immédiat de la flamme pilote 4,en recevant le rayonnement calorifique émis par cette flamme. Ce capteur thermosensible 7 est monté en série avec un autre capteur thermosensible 8, par l'intermédiaire d'un conducteur 9, le capteur 8 étant disposé en un endroit approprié à l'intérieur de la cheminée 5 et étant connecté, par l'intermédiaire d'un conducteur 10, à la vanne électromagnétique 2. Le circuit électrique se ferme en reliant à la masse le premier capteur thermosensible 7 et l'electro-aimant de la vanne électromagnétique 2. Dans le circuit électrique précité et en fonctionnement normal il est imposé que la tension produite par le capteur thermosensible 8 soit inférieure et de polarité contraire à celle produite par le capteur thermosensible 7. On peut considérer que la tension produite par le capteur thermosensible 7 est constante étant donné que ce capteur est chauffé directement par la flamme pilote 4. Par contre la tension produite par le capteur 8 qui est fixé à la chemise de caléfaction 5, passe d'une valeur inférieure à la tension produite par le capteur 7 à une valeur supérieure lorsque se produit une surchauffe par suite d'un fonctionnement défectueux. Ceci entraine alors la désexcitation de l'électroaimant de la vanne électromagnétique 2 et par conséquent la fermeture du circuit du gaz. La figure 3 illustre graphiquement les différentes tensions qui influent sur l'électro-aimant précité. Sur l'axe des ordonnées sont représentées des tensions mV, à savoir la tension mVl qui est la tension minimale maintenant excité l'électro-aimant de la vanne électromagnétique 2, c'est-à-dire la tension correspondant au point où la réaction des moyens mécaniques de cette vanne (ressort hélicoïdal) devient supérieure à l'action des moyens magnétiques de la vanne maintenant la position d'ouverture, et mV2 étant la tension normale qui maintient ouverte la vanne précitée. Quand la flamme pilote 4 chauffe directement le capteur thermosensible 7, la tension produite par ce dernier s'élève à un niveau supérieur à mV2 et ce potentiel est diminué de la valeur variable de la tension produite par le capteur thermosensible 8, qui varie depuis zéro (quand la batterie de brtleurs 3 est éteinte) jusqu'à une valeur qui amène la différence de tensions au point A, ce qui se produit par le chauffage du capteur thermosensible(8a)en fonctionnement normal, le point A étant situé au-dessus du niveau mVl (vanne ouverte),ou bien jusqu'à une valeur telle que la différence de tensions soit portée au point B situé au niveau mVl (vanne fermée), ce qui se produit lors d'une surchauffe due à l'obstruction du bloc d'ailettes 6. REVENDICATIONS 1. Appareil de sécuritéapplicable à une chaudière fonctionnant au gaz, du type comprenant un capteur thermosensible chauffé directement par la flamme pilote de l'appareil et maintenant ouverte une vanne électromagné tique commandant l'entrée générale du gaz, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur thermosensible additionnel (8) qui est branché en série avec le capteur thermosensible (7) déjà existant et qui est disposé en un endroit adéquat à l'intérieur de la chemise de caléfaction ou cheminée (5), en dessous du bloc d'ailettes (6), cette cheminée (5) et le bloc d'ailettes (6) constituant l'échangeur de chaleur de l'appareil. 2. Appareil de sécurité suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'en fonctionnement normal la tension produite par le capteur thermosensible addi tionnel (8) est inférieure à la tension produite par le capteur thermosen sible existant (7), et de signe contraire à celui de cette dernière tension, et en ce que la tension de valeur constante qui est produite par le capteur thermosensible existant (7), pour exciter llelectro-aimant maintenant ouverte la vanne électromagnétique, se trouve réduite par la tension produite par le capteur thermosensible additionnel (8) mais tout en demeurant supérieure à la valeur d'un potentiel suffisant pour maintenir la vanne électromagnétique (2) en position ouverte. 3. Appareil de sécurité suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que dans le cas de conditions anormales de fonctionnement créeespar l'obstruction du bloc d'ailettes (6), la tension produite par le capteur thermosensible additionnel (8) augmente au point de dépasser celle produite par le capteur thermosensible préexistant (7), ce qui entraîne la désexcitation de l'électro-aimant et la fermeture de la vanne magnétique (2).