Brevet FR2531186A1 — publié le 19840203

- Dis Dositif de réglage du débit de gaz d'un briquet gaz liquéfié. La présente invention concerne un dispositif de ré- glage de débit de gaz pour briquet à gaz liquéfié et, en particulier, un dispositif permettant d'ajuster à une valeur donnée le débit maximal et donc la hauteur ma Exi male de la flamme délivrée par le briqueto On connaît des dispositifs de réglage du débit de gaz qui font appel à un élément élastique et imperméable tel que du caoutchouc par exemple, que Igon comprime contre une rainure de passage de gaz de façon à 12 obturer plus ou moins suivant le débit désiréo Ce type de dispo- sitif, on le sait, présente l'inconvénient de fournir une flamme instable dans le temps. On sait, en effet, que tout matériau soumis à une - contrainte permanente est sujet, dans le temps, à un phénomène de fluage, et que celui-oi augmente essentiel- lement, avec le 6 lasticité, du matériau et avec la contrainte à laquelle il es soumio En conséquence, lorsque comme dans le cas présent, le matériau comprimé est du caout- choucq c'est-àdire une substance réputée pour son élas- ticité, les phénomènes de fluage sont alors relativement importants, Ils se traduisent par une déformation de la masse perméable qui augmente au cours du temps, avec, pour conséquence, une plus grande obturation de la rainure de passage de gaz et donc une diminution de la flamme pro- duite par le briquet. On a proposé également d'utiliser des disques per- méables élastiques alimentés sur leur périphérie et par- courus radialement par le gaze Lorsque de tels disques sont disposés dans le corps du briquet, sans jeu de fonc- tionnement, on diminue à ce niveau les phénomènes de flu- age, puisque, sous l 2 effet de la oompression, le disque ne peut se déplacer On notera cependant que, dans oe cas, une compression importante risque de créer une zone forte-= ment comprimée provoquant une perte de charge importante, qui peut impliquer une forte diminution du débit du gaz, 2531 N 86 -2- voire même une interruption de celui-ci D'autre part, la sortie du gaz se faisant généralement par un canal disposé au centre de la pastille comprimée et perpendi- culaire à celle-ci, un phénomène de fluage se produit, lorsque, sous l'effet de la compression, le matériau se déforme au droit du canal et pénètre dans celui-ci, en créant ainsi une zone-sous-comprimée qui se traduit par une hauteur de flamme plus importante. On conna t enfin, d'autre part, des briquets dans lesquels la flamme délivrée est limitée en-deçà d'une valeur donnée, à l'aide de moyens provoquant une perte de charge supplémentaire, ces moyens étant disposés en série avec le dispositif normal de réglage de débit De tels dispositifs, dès lors qu'ils font appel à une pas- tille compressible, présentent, bien entendu, les mêmes défauts de fluage que les détendeurs classiques. La présente invention vise à proposer un dispositif de réglage du débit de gaz du type précité qui permette, d'une part, d'ajuster la flamme fournie en-deçà dttue valeur donnée et qui, de plus, permette de réduire au minimum le phénomène de fnuage et ses conséquences au niveau de la stabilité de la flamme. A cet effet, elle a pour objet un dispositif de réglage et de limitation du débit de gaz pour briquet à gaz liquéfié du type comportant au moins un élément com- pressible parcouru par le gaz, et des moyens pour com- primer plus ou moins cet élément suivant le débit désire, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un disque perméable en contact par sa périphérie avec une couronne perméable coaxiale, en ce que le trajet du gaz dans le disque et la couronne est sensiblement radial, et en ce que chacune des faces externes dudit disque et de ladite couronne est en contact, par sensiblement la totalité de sa surfaces avec un élément quelconque du dispositif ou du briquet. De façon générale le disque perméable est constitué d'un matériau compressible dont le réglage du niveau de 3 - compression permet d'ajuster la flamme à la hauteur donnée désirée. La couronne perméable peut être constituée d'un matériau fritté,dont la porosité,déterminée à la fabri- cation,permet de définir la flamme maximale délivrée par le briquet Elle assure, de plus, un maintien du disque perméable et, de ce fait,pemnet d'éviter tout fluage de celui-ci à sa périphérie* D'autre part, dans le cas o l'alimenta- tion en gaz se fait par la périphérie, la couronne per- méable permet d'assurer une alimentation homogène du disque central, puisque effectuée sur tout l'ensemble de sa surface externe. Bien entendu, un agencement inverse du précédent' peut également être réalisé et ledit disque peut être fait d'un matériau rigide, par exemple fritté, et la couronne être en un matériau compressible De m Sme, l'ali- mentation peut se faire à partir du centre du disque et la sortie par la surface périphérie de la couronne. Suivant l'invention, de façon à éviter le fluage au niveau du canal central (arrivée ou sortie de gaz) le disque perméable est en contact par sensiblement toute sa surface extérieure avec un élément quelconque du dis- positif On peut ainsi disposer dans le canal central un téton traversant le disque compressible, ou un cylindre fait d'un matériau perméable, tel quedpar exempleun matériau fritté, l'espace ménagé entre ce téton et le canal ainsi que les dimensions des pores du matériau fritté étant à la fois suffisamment importants pour ne pas causer de perte de charge notable, et suffisamment faibles pour que le matériau compressible ne puisse y fluer. Dans une variante de l'invention, le disque et la couronne sont constitués l'un et l Vautre d'un matériau perméable compressible, de façon à autoriser à la fois le préréglage de la flamme maximale et le réglage de la flamme d'utilisationo On notera que, dans ce cas, toute déformation ou -4 _ tout fluage résiduel du disque sur la couronne (ou inversement),qui provoquerait une diminution de sa perte de charge se timuvera ainsi compensée par une augmen- tation de la compression au niveau de la couronne (ou du disque), avec pour effet une augmentation de la perte de charge de celle-ci La combinaison disque-couronne constitue ainsi un couple auto-compensateur de fluage. On notera également qu'en créant une perte de charge supplémentaire dans le circuit de gaz, à l'aide de la couronne perméable, il devient possible, pour un débit final donné, de moins comprimer le disque et donc de diminuer le fluage au niveau du canal d'arrivée ou de sortie de gaz. Dans une variante particulièrement intéressante de l'invention, le disque et la couronne qui lui est associée sont constitués d'une seule et même pièce comprimée en deux zones différentes: d'une part, une zone circulaire centrale et, d'autre part, une zone annulaire entourant celle- ci Cette disposition, plus simple et plus facile à mettre en oeuvre, présente les mêmes avantages que la réalisation précédente. Plusieurs formes de réalisation de l'invention seront décrites ci-aprèsy en référence aux dessins annexes dans lesquels: la figure 1 est une coupe partielle longitudinale d'une première forme de réalisation d'un dispositif de réglage de hauteur de flamme suivant l'invention; la figure 2 illustre une variante de réalisation du dispositif de la figure 1; la figure 3 est une coupe partielle longitudinale d'une seconde forme de réalisation d'un dispositif de réglage de hauteur de flamme suivant l'invention; la figure 4 représente un autre mode de réalisa- tion du dispositif suivant l'invention. Sur la figure 1, le dispositif de réglage de hauteur de flamme suivant l'invention est disposé à l'intérieur d'une cavité 5 filetée intérieurement, ménagée dans un -5- tube 1 solidaire du fond 3 du corps du briqueto Un disque perméable élastique est disposé sur le fond de la cavité 5 Une couronne perméable 7, en métal fritté, est disposée à la périphérie de ce disque, en contact avec lui Une rondelle 8 assure l'étanchéité au gaz entre la couronne 7 et le tube 1 La couronne 7 est maintenue par une vis 9 vissée dans la cavité 5, avec interposition d'une rondelle 10 entre la vis 9 et la couronne 7 o Le disque 12 est comprimé en sa partie centrale par un élé- ment de compression 13 vissé par un filetage 15 dans le tube 1 Deux joints toriques 17 et 19 assurent respec- tivement l'étancheité entre l'éelément de compression 13 et la vis 9, d'une part, et entre le corps 3 et éler ment de compression 139 d'autre parto Le tube 1 est percé d'orifices 20 et 22 faisant respectivement communiquer l'intérieur de la cavité 5 avec le réservoir de gaz du briquet et avec le brâleuro L'élément de compression 13 est pourvu dîu téton 11 traversant le disque 12 o L espace existant entre ce téton et le camal 22 est tel quail soit suffisamment important pour ne pas causer de perte de charge notable 9 et suffisamment faible pour que le disque 12 ne puisse y fluer, Dans ces oonditions 9 le fonctionnement du disposiî tif est le suivant È le gaz provenant par les orifices du réservoir emprunte le canal capillaire défini par les filetages de la vis 9 et de la oavité 5 pour arriver à la périphérie du disque 7 e Il traverse ce disque en subissant une première perte de charge dépendant de la porosité de la couronne frittée 9 déterminée à la fabrie cation Il traverse ensuite radialement le disque 129 en subissent une seconde perte de charge dépendant de l'état de compression de ce disqueo Lorsque le clapet 23 est ouvert, le gaz emprunte enfin le canal 22 du brûleur non représenté sur le dessin O On notera que le disque 12 est maintenu sur toutes ses faces par les différents éléments du dispositif et, de ce faits ne peut, -6 au cours du tempssubir de phénomènes de fluage impor- tants. La figure 2 est une vue partielle d'une variante de réalisation du dispositif de la figure 1 Les organes déjà décrits en relation avec la figure 1 ou ayant des fonctions équivalentes sont désignés par les mêmes chiffres de référence, affectés de l'indice Dans cette variante, la couronne 12 est remplacée par un disque 12 La couronne 7 Pet le disque 12 'sont constitués de deux matériaux perméables compressibles I t et sont comprimés respectivement par les vis 9 et 13 qui permettent de régler respectivement la hauteur de la flamme maximale et la hauteur de la flamme d'utili- sation délivrée par le briquet Un cylindre poreux 6, fait d'un matériau fritté,est fixé dans le canal de sortie de gaz en contact avec le disque 14 Sa porosité est suffisante pour ne pas créer de perte de charge no- table au passage du gaz Au cours de la compression, le disque 12 prend appui sur ledit cylindre 6 et, de ce fait, ne peut fluer dans le canal de sortie de gaz 22 Le fonctionnement-de cette variante est en tout point semblable à celui du dispositif de la figure 1. Dans le mode de réalisation de la figure 3, le disque central et sa couronne sont constitués d'une seule et même pièce, un disque 34, et le réglage de hauteur de flamme s'effectue à partir de la partie supérieure du briquet Celle-ci est percée d'une cavité 31 e dans la- quelle est logé un sous-ensemble constitué d'un support 32, dans un évidement interne 35 duquel est disposé le disque perméable élastique 34 Celui-ci est comprimé axialement par une vis 36 vissée dans un filetage in- terne de l'évidement 35 Un téton de centrage 36 a de la vis 35 est engagé dans un orifice axial du disque 34. La partie supérieure du support 32 est percée d'un orifice 37 dans lequel est engagé un élément de compression 38 Celui-ci est appliqué contre la partie centrale du -7- disque 34 par une vis 40, qui est vissée dans la cavité 31 du corps du briquet et qui peut 9 tre actionnéede-l'ex- térieur Cette vis 40 comporte un canal central 42 rece- vant un brûleur 44,dont une extrémité est pourvue d'un clapet 46 Celui-ci prend appui sur la face supérieure de l'élément de compression 38 et obture un canal 48, faisant communiquer le disque 34 avec le brûleure Le fonctionnement du dispositif est le suivant: le gaz arrive du réservoir par un canal 50 débouchant à la base de la cavité 31, traverse la partie capillaire comprise entre les filetages de la vis 36 et de l'élément support 32, pour arriver à la périphérie du disque 34 e Il tra- verse ensuite oelui-ci radialement pour gagner le canal 48 de l'élément de compressione Lorsque le clapet 46 est ouvert 9 le gaz gagne alors le canal 52 du brûleur du briquet En comprimant plus -ou moins le disque 34 dans sa partie annulaire à l'aide de la vis 36, il est donc possible de fixer la hauteur maximale de la flamme que pourra produirele briquet, puis en comprimant plus ou moins le même disque 34 en sa partie centrale, à l'aide de la vis 40, l'utilisat eur pourra ajuster la hauteur de flamme fournie par le briquet, en-deçà de la flamme maximale précédemment ajustée. Dans le mode de réalisation de la figure 4,le disposi- tif de réglage du débit de gaz suivant l'invention est logé dans une cavité 60 d'un tube 62 Le fond de cette cavité communique avec un brûleur, non représenté sur le dessin, par un canal 66 pouvant être obturé par un clapet 68. Un disque métallique 70 pourvu sur sa partie supé- rieure de fines rainures radiales 61 et comportant un téton central 72 orienté vers l'intérieur de la cavité est disposé sur le fond 64 de ladite cavité. Dans cette forme de réalisation égalements le disque et la couronne perméables sont combinés en un seul et m 8 me disque 74, comprimé sur sa partie annulaire par une vis 76 vissée dans le tube 62, et en sa partie centrale -8- par un piston 78 traversant un alésage 80 de la vis 76. Le piston 78 est creusé d'un canal 82 dfarrivée de gaz et un téton 72 du disque métallique 70 traverse le disque 74 pour pénétrer dans le canal 829 en minimisant ainsi le fluage au niveau du canal central. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: le gaz provenant du réservoir du briquet, non repré- senté sur le dessin, est admis par le canal capillaire constitué par l'espace formé entre l'alésage 80 et le piston 78 et gagne le centre du disque perméable 74 en empruntant le conduit 82 Il traverse ensuite les deux zones de compression du disque 74, o il subit une perte de charge dépendant de la position du piston 78 et de la vis 76, puis il gagne le canal 66, en empruntant les rainures 64. L'invention propose donc un dispositif simple et str pour le réglage du débit de gaz d'un briquet à gaz liquéfié, qui, à la fois,remédie aux problèmes de flu- age posés par les dispositifs de la technique antérieure et permet dtajuster à une valeur donnée la flamme maxi- male et la flamme d'utilisation délivrée par un briquet. -9 REVENDICATIONS 1. Dispositif de réglage et de limitation du débit de gaz pour briquet à gaz liquéfié du type comportant au moins un élément compressible parcouru par le gaz, et des moyens pour comprimer plus ou moins cet élément suivant le débit désiré, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un disque perméable ( 12, 12 ') en contact par sa périphérie avec une couronne perméable coaxiale ( 7, 7 '), en ce que le trajet du gaz dans le disque ( 12, 12 ") et la couronne ( 7, 7 t') est sensiblement radial, et en ce que chacune des faces externes dudit disque ( 12, 12 ') et de ladite couronne ( 7, 7 ') est en contact, par sensiblement la totalité de sa surfaces avec un élément quelconque du dispositif ou du briquet. 2 Dispositif de réglagedcdébitda gaz suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce que la couronne perméable ( 7, 7 ') est constitute deun matériau fritté O 3. Dispositif de réglage du débit de gaz suivant la revendication 2, camractérisé en ce que le disque perméable ( 12, 12 ') est constitué d'un matériau frittéo 4.= Dispositif de réglage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le disque perméable et la cou- ronne perméable ( 7, 79; 129 12 ') entourant celui-ci sont constitués d'un même matériau. 5 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ledit disque ( 12, 12 l), et ladite couronne ( 7, 7 ')sont soumis à l'action des moyens de compression indépendants ( 9, 9 ' e 13, 13 '). 6. Dispositif de réglage du débit de gaz suivant la revendication 1, oaractérisé en ce que le disque perméable et la couronne perméable sont constitués deune seule et même pièce compressible ( 34, 74) 7.* Dispositif selon la revendication 6, oaractérisé en ce que ladite pièce compressible ( 34) est soumise sur ses deux faces à l'action de deux moyens de-com- pression indépendants ( 36, 38). - 8. Dispositif selon la revendication 6, carac- térisé en ce que ladite pièce compressible ( 74) est soumise sur l'une de ses faces à l'action de deux moyens de compression indépendants ( 76, 78)