Brevet FR2582098A1 — publié le 19861121

Dispositif d'analyse de fumées pour des installations de chauffage ". L'invention concerne un dispositif d'analyse de fumées pour une installation de chauffage, dispositif comportant une partie de sonde destinée à être fixée sur un conduit de fumées et un appareil 'de mesure relié à la partie de sonde par un câble électri- que, la partie de sonde ayant un tube de prise de gaz, allongé, destiné à être introduit dans une ouverture du conduitde fumées et un bottier de sonde qui est relié à ce tube de prise de gaz. Dans les dispositifs connus de ce type, la partie de sonde est soit montée fixe sur le conduit de fumées, soit est fixée à l'aide d'une pièce filetée conique dans un perçage de la cheminée. Pour effectuer une analyse correcte des fumées, il faut alors rechercher avec la pointe du tube de prise de gaz la veine principale c'est-à-dire le point le plus chaud de la veine de gaz. Toutefois dans les appareils connus du fait de son montage fixe, le tube de prise de gaz ne présente qu'un seul degré de liberté à savoir celui dans la direction de son axe, de sorte que la pointe du tube de prise de gaz peut seulement être guidée le long d'un diamètre du tube de prise de gaz. La mesure de la température se fait à l'aide d'un thermocouple prévu dans le tube de prise de gaz. Or, souvent la veine principale n'est pas symétrique par rapport au centre géométrique du conduit de fumées, si bien que sou- vent les appareils connus ne permettent pas de faire des mesures dans la veine principale. La présente invention se propose d'améliorer l'appareil du type ci-dessus de façon que la pointe du tube de prise de gaz puisse balayer prin- cipalement toute la section du conduit de fumées pour rechercher la veine principale. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type ci-dessus, caractérisé en ce que le tube de prise de gaz est relié à un moyen de fixa- tion qui est relié par une première articulation pivo- tante au boîtier de sonde, l'axe de la première articu- lation pivotante étant perpendiculaire à la direction longitudinale du tube de prise de gaz et en ce que le bottier de sonde est relié par une seconde articulation pivotante à un support destiné à être fixé au conduit de fumées, l'axe de la seconde articulation pivotante étant perpendiculaire à l'axe de la première articula- tion pivotante. Dans le dispositif selon l'inven- tion, la pointe du tube de prise de gaz présente en plus du degré de liberté correspondant à sa direction axiale et qui est permis par le moyen de fixation, un second degré de liberté perpendiculaire à cette direc- tion et qui est rendu possible par les deux articula- tions pivotantes. Pour que le tube de prise de gaz pas- sant par une ouverture du conduit des fumées puisse être basculé autour de la première articulation, il faut que l'axe de la première articulation pivotante qui ne coïncide pas avec l'ouverture puisse se décaler latéralement. Ce décalage est rendu possible jusqu'à une certaine limite par exemple + 30 par rap- port à la position médiane du tube de prise de gaz par la seconde articulation pivotante entre le support fixé au conduit de fumées et le bottier de la sonde. Pour cela, le bottier de sonde doit effectuer un léger mouve- ment de basculement autour de la seconde articulation pivotante lors du basculement du tube de prise de gaz. On a constaté que cette possibilité de basculement et de pivotement rendue possible par les deux articulations pivotantes était suffisante pour tous les cas qui se présentaient en pratique. On a ainsi une fixation suffi- sante du bottier de sonde sur le conduit de fumées et du tube de prise de gaz sur le bottier sans qu'il ne soit nécessaire de tenir ces pièces à la main. Par ailleurs, comme le moyen de fixation du tube de prise de gaz peut provisoirement être détaché, la pointe du tube de prise de gaz peut sans difficulté balayer pratiquement toute la section du conduit de fumées. De façon préférentielle, le moyen de fixation est réalisé sous la forme d'un levier à serrage rapide, ce qui facilite considérablement le coulissement du tube de prise de gaz dans la direction axiale. Suivant un mode de réalisation avantageux, le boîtier de sonde est relié à une pre- mière articulation pivotante comportant une équerre tournée vers le conduit de fumées, car de cette manière lors du basculement du tube de prise de gaz, on réduit l'angle de basculement du bottier. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la cornière tournée vers le conduit de fumées est telle que le boîtier puisse être relié de façon amovible à celle-ci. Cela facilite les manipula- tions sur la fixation à la cheminée tout d'abord sans bottier, puis après fixation sur le conduit de cheminée, on peut accrocher de façon simple le boitier à la cornière. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, le support et la seconde articulation pivotante comportent des joues d'appui, reliées solidairement pour venir s'appuyer contre le conduit de fumées ainsi que des ceintures réfractaires avec des pièces de fermeture pour la fixation sur le conduit de fumées. En serrant les ceintures par exemple en matière textile réfractaire, on peut fixer rapidement et simplement l'en- semble de la partie de sonde sur le conduit de fumées tout en pouvant de nouveau le détacher. Selon une autre caractéristique de l'invention, le boitier de sonde est muni d'une poignée qui comporte une cavité allongée recevant un piège à condensat muni d'un filtre. Cela réduit l'encombrement de l'appareil et simplifie encore plus son utilisation. Pour que la partie de sonde puisse également être fixée à un conduit de fumées non vertical sans que le condensat ne puisse passer du piège à con- densat dans la veine de gaz, il est prévu suivant un autre développement de l'invention de monter le piège à condensat pivotant dans la cavité de la poignée; sous l'effet de son poids, le piège à condensat peut alors basculer dans une position d'utilisation, verticale. Un exemple de réalisation de l'in- vention sera décrit de façon plus détaillée à l'aide des figures dans lesquelles: - la figure 1 est une vue de côté de l'appareil de mesure selon l'invention, fixé à un conduit de fumées, vertical. - la figure 2 est une vue arrière de l'appareil de la figure 1. - la figure 3 est une vue arrière correspondant à la figure 2 montrant l'appareil fixé à un conduit de fumées, horizontal, avec un piège à con- densat, déployé. - la figure 4 est une vue en plan, schématique, agrandie de l'appareil des figures 1 et 2 avec en coupe le conduit des fumées. - la figure 5 est une vue de côté correspondant à la figure 1 montrant l'appareil, le boitier de sonde ayant été enlevé du support. - la figure 6 est vue partielle selon la flèche E de la figure 5. Dans le montage des figures 1, 2 et 4, un support portant globalement la référence 16 est fixé à un conduit de fumées 10, vertical à l'aide de ceintures 12 en un matériau réfractaire, ceintures maintenues réunies par des pièces de fermeture 14. Les ceintures 12 sont reliées à des joues de support 18, planes, par exemple en tôle, qui sont appliquées contre la face extérieure du conduit de fumées 10 par la traction des ceintures 12. Une traverse 20 relie rigi- dement les deux joues d'appui 18. La traverse 20 est reliée rigidement à une ou plusieurs ailettes 24 de refroidissement par des appuis 22. Le support 16 qui se compose des ceintures 12, des joues d'appui 18 et des ailettes 24, est relié à un boîtier de sonde 28 par une articulation pivotante 26 non représentée en détails. Le bottier 28 de la sonde est libre en rotation autour de l'axe de rotation A-A de l'articulation pivotante 26 par rapport au support de fixation 16. Un tube de prise de gaz 32, allongé est relié au bottier de sonde 28 par un tuyau de liaison ; la pointe ouverte 34 du tube 32 passe par une ouverture 36 de diamètre légèrement plus grand que celui du tube de prise 32 à l'intérieur du conduit de fumées 10. Le point de mesure d'un thermocouple est prévu de façon non représentée mais connue en soi dans la pointe 34 du tube de prise de gaz 32; les fils du thermocouple sortent par l'autre extrémité du tube de prise de gaz 32 et pénètrent par un câble 38 dans une boite de raccorde- ment 40 du boîtier de sonde 28. La seconde boîte de rac- cordement 42 du boltier de sonde est reliée par un câble de liaison 44 à l'appareil de mesure, non représenté, connu en soi du dispositif d'analyse des fumées. De façon non représentée en détails, dans le boltier de sonde 28, on transforme de manière connue les grandeurs résultant de l'analyse des gaz et de la température en des signaux électriques qui sont transmis à l'appareil de mesure par le câble de liaison 44. Le tuyau 30 et les câbles 38 et 44 ont été supprimés aux figures 2 à 4 dans un but de clarification. Une équerre 46 de support, coudée à angle droit est reliée de façon amovible au bottier de sonde 28; la branche 48 libre de cette équerre est dirigée vers le conduit de fumées 10 et se termine au voisinage de la surface extérieure de celui-ci. La branche 48 est reliée par une articulation pivotante 50 également non représentée en détails à un levier de serrage rapide 52 pour fixer le tube de prise de gaz 32. L'articulation pivotante 50 permet de tourner le tube de prise de gaz 32 par rapport à l'équerre 46 et ainsi le boltier de sonde 28 par rapport à l'axe B-B. La figure 4 montre que le tube de prise de gaz 32 peut basculer à partir de sa position représentée en traits pleins, perpendiculairement par rapport à la traverse 20, d'au moins 30 dans les deux directions. Cela est rendu possible du fait que l'ouver- ture 36 est relativement grande. Lorsqu'il est basculé d'un côté, le tube de prise de gaz se trouve par exemple dans la position 32' représentée en traits interrompus. Il est à remarquer que le point de pivotement 54 du tube de prise de gaz 32 dans l'ouverture 36 ne coincide pas avec l'axe de pivotement B de l'articulation 50. Lorsque le tube de prise de gaz 32 est basculé dans la position 32', l'axe B arrive dans la position B'. Pour cela, l'extrémité supérieure du bottier de sonde 28 doit déboîter par rapport à l'articulation pivotante 26 sen- siblement dans la position 28' représentée en traits interrompus. Il apparatt que malgré la fixation du sup- port 16 sur le conduit de fumées 10 par les deux arti- culations de pivotement 26 et 50 et un montage fixe du tube de prise de gaz 32 sur le levier de serrage- rapide 52, il est possible sans difficulté de basculer de façon nécessaire, limitée, le tube de prise de gaz 32 d'environ + 30 par rapport à la position médiane. L'ouverture de courte durée du levier de serrage rapide permet de déplacer axialement le tube de prise de gaz 32. Le décalage axial et le basculement du tube de prise de gaz 32 permettent ainsi à la pointe 34 du tube de prise de gaz 32 de trouver la veine principale 56 à l'intérieur du conduit de fumées 10. Dans cette position, on effectue alors l'analyse proprement dite des fumées. La figure 1 montre en outre que le courant de gaz envoyé par le conduit 30 dans le bottier de sonde 28 passe par l'extrémité supérieure 58 d'un piège à condensat 60, connu en soi, et comportant un filtre non représenté. Le piège à condensat 60 est logé dans une cavité allongée 62 d'un prolongement 64 en forme de poignée du bottier de sonde 28 et peut être basculé autour de l'axe C-C de la position de repos représentée à l'intérieur de la cavité 62 dans une posi- tion de repos perpendiculaire à celle-ci comme repré- senté à la figure 3. Un tel basculement est nécessaire si la partie de sonde doit être montée sur un conduit de fumées 10', horizontal comme cela est représenté à la figure 3. Dans cette position de repos, basculée, suivant la flèche 66, le piège à condensat 60 est de nouveau en position verticale, de sorte que le condensat ne peut couler dans la veine de gaz passant par le tuyau 30. Les figures 5 et 6 montrent un moyen d'accrochage 68, avantageux, qui se compose des saillies du bottier de sonde 28 ou des cavités corres- pondantes du support 46. Pour fixer le bottier de sonde 28 au support 16, il suffit simplement d'accrocher les parties en saillie dans les cavités. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Dispositif d'analyse de fumées pour une installation de chauffage, dispositif compor- tant une partie de sonde destinée à être fixée sur un conduit de fumées et un appareil de mesure relié à la partie de sonde par un câble électrique, la partie de sonde ayant un tube de prise de gaz, allongé, destiné à être introduit dans une ouverture du conduit de fumées et un boîtier de sonde qui est relié à ce tube de prise de gaz, dispositif caractérisé en ce que le tube de prise de gaz (32) est relié à un moyen de fixation (52) qui est relié par une première articulation pivotante (50) au boîtier de sonde (28), l'axe (B) de la première articulation pivotante (50) étant perpendiculaire à la direction longitudinale du tube de prise de gaz (32) et en ce que le boîtier de sonde (28) est relié par une seconde articulation pivotante (26) à un support (16) destiné à être fixé au conduit de fumées (10), l'axe (A) de la seconde articulation pivotante (26) étant perpen- diculaire à l'axe (B) de la première articulation pivo- tante (50). 2 ) Dispositif d'analyse de fumées selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de fixation (52) comporte un levier de serrage rapide. ) Dispositif d'analyse de fumées selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le boîtier de sonde (28) comporte une équerre (46) reliée à la première articulation pivo- tante (50). 4 ) Dispositif d'analyse de fumées selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier de sonde (28) est relié de façon amovible à l'équerre (46) par l'intermédiaire d'un moyen d'accro- chage (68). ) Dispositif d'analyse de fumées selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que le support (16) comporte des joues d'appui (18) reliées à la seconde articulation pivotante (26) pour s'appuyer contre le conduit de fumées (10) et des ceintures (12) réfractaires munies de pièces de fer- meture (14) pour être fixées sur le conduit de fumées (10). 6 ) Dispositif d'analyse de fumées selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier de sonde (28) est muni d'une poignée (64) qui comporte une cavité allongée (62) dans laquelle est logé un piège à condensat (60) muni d' un filtre. 7 ) Dispositif d'analyse de fumées selon la revendication 6, caractérisé en ce que le piège à condensat (60) est logé de façon pivotante dans la cavité (62) de la poignée (64) et peut toujours bas- culer dans une position d'utilisation, verticale sous l'effet de son poids propre.