Brevet FR2641058A1 — publié le 19900629

[ La présente invention concerne un dispositif pour empêcher un écoulement inverse dans un appareil de combustion, ce dispositif étant installé dans le tube de décharge desgaz de combustion d'une manière telle que, s'il se produit un écoulement inverse dans le tube de décharge avec une pression supérieure à un certain niveau, le dispositif pour empêcher l'écoulement inverse arrête le fonctionnement de l'appareil de combustion avant que cet écoulement inverse n'affecte les parties de l'appareil de combustion, en empêchant ainsi des combustions incomplètes et de dangereux accidents. Généralement, des appareils de combustion tels que des chaudières à gaz, des chaudières à fioul, des chaudières à briquettes et analogues sont installés d'une manière telle que le corps principal de l'appareil de combustion soit disposé dans la pièce et que le tube de décharge de gaz de combustion s'étende à l'extérieur de la piece. Dans une telle situation, si un vent puissant résultant d'un certain phénomène naturel anormal se produit, le vent extérieur peut s'écouler, en entraînant les gaz de combustion, dans la direction inverse pour parvenir par l'intermédiaire du tube de décharge de gaz de combustion dans l'appareil de combustion. Cependant dans les appareils de combustion classiques, il n 'est prévu aucun dispositif permettant de remédier à un tel phénomène d'écoulement inverse et en conséquence un écoulement inverse de ce genre cause des combustions incomplètes. En outre, si le phénomène d'écoulement inverse est fort, outre qu'il se produit des combustions incomplètes, le gaz s'écoulant en sens inverse peut être introduit dans la pièce en polluant l'air ambiant et en exerçant un effet toxique sur des corps humains. En outre, un tel écoulement en sens inverse peut produire un incendie. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités des appareils de combustion classiques. En conséquence, l'objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'empêchement d'écoulement inverse pour appareils de combustion, qui permette de détecter des écoulements inverses et qui, lors de la détection d'un écoulement inverse avec une pression supérieure à un certain niveau prédéterminé, puisse agir sur l'appareil de combustion pour arrêter son fonctionnement, afin d'empêcher des résultats désastreux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins ci-joint dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe du dispositif assemblé conformément à la présente invention, montrant un état de fonctionnement pendant la combustion normale; et La figure 2 est une vue en coupe du dispositif assemblé conformément à la présente invention, montrant un état de fonctionnement lors de 1 'apparition d'un écoulement inverse. En référence à la figure 1 sur laquelle est représenté un tube 1 de décharge de combustion pour un appareil de combustion qui fonctionne en faisant intervenir une alimentation électrique, le dispositif conforme à la présente invention comprend: un tube 2 collecteur de gaz en écoulement inverse, installé à l'intérieur du tube 1 de décharge de gaz de combustion à proximité de l'extrémité amont du même tube! de manière à recevoir tout gaz en écoulement inverse passant dans ledit tube de décharge 1; ainsi qu'un moyen de détection A installé à l'extérieur dudit tube de décharge 1, relié audit tube 2 collecteur de gaz en écoulement inverseet effectuant une carutation d'arrêt lors d'une détection d'une pression d'écoulement inverse supérieure à un certain niveau prédéterminé, le dispositif étant caractérisé en ce que le courant électrique appliqué à l'appareil de combustion peut être automatiquement commandé par la fonction dudit moyen de détection A. Le dispositif de la présente invention ainsi constitué va être décrit de façon plus détaillée dans la suite. Un trou d'assemblage lA est prévu sur le côté de l'extrémité amont du tube de décharge 1, et un élément de liaison 3 est inséré par l'intermédiaire du trou d'assemblage 1A dans le tube de décharge de manière qu'il soit possible de réaliser des fixations par vissage au- dessus et en-dessous duait élément de liaison 3. Le tube 2 collecteur de gaz en écoulement inverse est accouplé avec la partie dudit élément de liaison 3 qui fait saillie vers l'intérieur et vers le bas. Ensuite, le moyen de détection A, effectuant les opérations de commutation lors de la détection d'un écoulement inverse dont la pression d'écoulement est supérieure à un certain niveau prédéterminé, est monté sur la partie, faisant saillie vers l'extérieur et vers le haut, dudit élément de liaison 3 qui est engagé dans le trou d'assemblage 1A. Le moyen de détection A précité, remplissant la fonction décrite cidessus, comprend: un carter supérieur 4 et un carter inférieur 5, formant tous deux une chambre de pression B; un diaphragme 7 installé à l'intérieur de ladite chambre de pression B et pouvant effectuer des mouvements vers le haut et vers le bas en fonction de la pression du gaz en écoulement inverse; un élément élastique 8 installé dans la direction verticale entre ledit carter supérieur 4 et le diaphragme 7 au centre de ce dernier et effectuant des contractions vers le haut et des extensions vers le bas en fonction des mouvements de montée et de descente du diaphragme 7; un contact mobile 6 relié à uneborne6Ad'unesourced'alLmentation électrique externe eteffectuant des mouvements de montée et de descente en même temps que le diaphragme 7; et un contact fixe 9 relié de façon fixe à une borne de raccordement 9A s'étendant vers l'extérieur à partir de l'intérieur de l'appareil de combustion, ledit contact mobile 6 pouvant s'appliquer contre et s'écarter dudit contact fixe 9. En outre, ledit carter supérieur 4 et le carter inférieur 5 sont respectivement pourvus d'un élément de support 4A et d'un élément de retenue 5B placés dans des positions appropriées d'une manière telle que la borne 6A de la source de courant et la borne opérationnelle 9A puissent respectivement les traverser, tandis que la base du carter inférieur 5 est pourvue d'un coupleur 5A pour son montage sur la partie supérieure de l'élément de liaison 3. Le dispositif de la présente invention, constitué comme décrit ci-dessus, va maintenant être décrit en ce qui concerne son action et son effet. Le dispositif conforme à la présente invention est applicable à un appareil de combustion qui peut effectuer des opérations de combustion par application d'un courant électrique et qui est pourvu d'un tubeldedécharge desgaz de combustion servant à décharger les gaz de combustion à l'extérieur de la pièce. La figure 1 représente un état dans lequel les gaz de combustion sont uniformément déchargés dans la direction (direction S) de la flèche indiquée en trait plein. Si la direction d'écoulement des gaz est inversée comme le montre la figure 2 sous l'effet d'une pression exercée par un fort vent extérieur, c'est-à-dire si la direction d'écoulement des gaz de combustion est inversée de ladite direction normale "S" jusque dans la direction opposée "N" de façon à introduire l'écoulement de gaz en sens inverse dans le tube de décharge 1, alors le gaz s'écoulant en sens inverse est 'collecté dans le tube collecteur 2, et en même temps le gaz collecté est introduit par l'intermédiaire du passage interne dans ladite chambre de pression B du carter inférieur 5, qui fait partie du moyen de détection A installé à l'extérieur du tube de décharge 1. Si l'écoulement de gaz de combustion s'effectue dans la direction nomaleS (sans génération d'un écoulement inverse), le contact mobile 6 du diaphragme 7, qui est étroitement maintenu entre les carters supérieur et inférieur 4,5; est maintenu contre le contact fixe 9, qui est disposé directement en-dessous du contact mobile 6, et qui est relié au conducteur menant à l'intérieur de l'appareil de combustion, en maintenant ainsi l'appareil de combustion à l'état alimentéencourant. D'autre part, si la direction d'écoulement des gaz est inversée dans la direction anormale N, le gaz en écoulement inverse qui est introduit dans le tube collecteur 2 est canalisé jusque dans la chambre de pression B du carter inférieur 5 de façon à exercer une certaine pression sur le diaphragme 7. Alors, l'élément élastique 8, qui est installé élastiquement entre le carter supérieur 4 et le contact mobile 6 du diaphragme 7 est comprimé, en déplaçant ainsi le contact mobile 6 vers le haut, comme indiqué sur la figure 2. En correspondance, le contact entre le contact mobile 6 et le contact fixe 9 est supprimé et il en résulte que la liaison électrique entre la borne 6A de la source d'alimentation et la borne deraccordement 9A, qui sont respectivement fixées au moyen de l'élément de retenue 5B et de l'élément de support 4A, est supprimée, en arrêtant ainsi le fonctionnement de l'appareil de combustion. En résumé, si une situation anormale d'écculement inverse des gaz de combustion se produit dans la direction "N" dans le tube de décharge 1, alors le gaz' en écoulement inverse qui est collecté dans le tube collecteur 2 est canalisé jusque dans la chambre de pression B du moyen de détection A. Alors la pression du gaz introduit dans la chambre de pression B agit sur le diaphragme 7 pourvu du contact mobile 6 de façon à séparer ce contact mobile 6 du contact fixe 9, ce qui isole la source de courant de l'appareil de combustion. Ensuite, si le phénomène d'écoulement inverse est supprimé, la pression régnant dans la chambre B retombe et en conséquence, le contact mobile 6 du diaphragme 7 revient contre le contact fixe 9 sous l'effet de la force élastique exercée par l'élément élastique 8 afin de rétablir l'état de contact, de sorte que l'appareil de combustion reprend l'opération de combustion normale comme indiqué sur la figure 1. Comme décrit ci-dessus, si le dispositif de la présente invention est installé dans le tube de décharge des gaz de combustion d'un appareil de combustion, des écoulements inverses se produisant dans le tube de décharge peuvent être utilisés pour actionner le moyen de détection, de telle sorte que le fonctionnement de l'appareil de combustion puisse être arrêté, en empêchant ainsi l'introduction de gaz toxiques dans la pièce, en empêchant également une combustion incomplète du combustible et en évitant la production d'accidents tels que des incendies. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour empêcher un écoulement inverse dans un appareil de combustion, qui fonctionne en faisant intervenir unealimentationélectriqueetquiestpourvu d'un tube(1) de décharge de gaz de combustion pour décharger les gaz de combustion à l'extérieur de la pièce, caractérisé en ce qu'il comprend: - un tube (2) collecteur de gaz en écoulement inverse, installé à l'intérieur dudit tube (1) de décharge de gaz de combustion à proximité de son extrémité amont et servant à collecter le gaz en écoulement inverse; et - un moyen de détection (A) installé en liaison avec ledit tube (2) collecteur de gaz en écoulement inverse et situé à l'extérieur du tube (1) de décharge de gaz de combustion, servant à supprimer l'alimentation électri- que de l'appareil de combustion lorsque la pression du gaz en écoulement inverse, agissant sur le moyen de détection (A), est supérieure à une certaine valeur prédéterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tube (2) collecteur de gaz en écoulement inverse est fixé par vissage à la partie inférieure d'un élément de liaison (3), qui est inséré dans ledit tube (1) de décharge de gaz de combustion à travers un trou d'assemblage (1A) formé dans un côté de la partie extrême avant dudit tube (1)-de décharge desgaz de combustion. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de détection (A) comprend: une chambre de pression (B) formée par cocpération d'un carter supérieur (4) et d'un carter inférieur (5); un diaphragme (7) installé dans la chambre de pression (B) et effectuant des mouvements de montée et de descente en fonction de la grandeur de la pression du gaz en écoulement inverse; un élément élastique (8) installé entre ledit carter supérieur (4) et ledit diaphragme (7) et qui est en contraction ou en extension en correspondance avec les mouvements de montée et de descente dudit diaphragm (7); un contact mobile (6) installé au centre du diaphragme (7) en liaison avec une borne (6A) de l'alimentation électrique et effectuant des mouvements de montée et de descente avec ledit diaphragme (7); et un contact fixe (9) situé directement en dessous dudit contact mobile (6) et relié de façon fixe à une borne de raccordement, (9A) et apte à venir s'appliquer sur ledit contact mo- bile (6) et à s'écarter de celui-ci.