(19)
(11) EP 0 031 279 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
01.07.1981  Bulletin  1981/26

(21) Numéro de dépôt: 80401792.9

(22) Date de dépôt:  12.12.1980
(51) Int. Cl.3F23D 13/46, F23D 13/00
(84) Etats contractants désignés:
DE GB IT SE

(30) Priorité: 13.12.1979 FR 7930555

(71) Demandeur: Anciens ETABLISSEMENTS Léon GUILBERT & Fils
F-75011 Paris (FR)

(72) Inventeurs:
  • Marietta, Cesar
    Saint Leu La Forêt (Val d'Oise) (FR)
  • Moumaneix, Francis
    Le Raincy (Seine Saint-Denis) (FR)

(74) Mandataire: CABINET BONNET-THIRION 
95 Boulevard Beaumarchais
75003 Paris
75003 Paris (FR)


(56) Documents cités: : 
   
       


    (54) Chalumeau à deux gaz muni d'un dispositif anti-inflammation interne


    (57) Chalumeau à deux gaz muni d'un dispositif anti-inflammation interne.
    Un moyen d'arrêt ou de diminution de débit 37 est disposé entre le robinet 19 et l'injecteur 27 et est rendu actif en réponse à une élévation intempestive de la température dans la région R, par l'intermédiaire d'une douille 42. Un moyen compressible 47 est prévu pour éviter les risques d'endommagement du chalumeau.
    Applications : Chalumeau à deux gaz, notamment chalumeau oxyacétylénique.




    Description


    [0001] La présente invention se rapporte à un chalumeau à deux gaz muni d'un dispositif anti-inflammation. interne, ce chalumeau comportant d'une part un manche ayant des moyens de robinet et d'autre part une lance fixable au manche et ayant des moyens d'injecteur et une chambre de mélange, chalumeau dans lequel le dispositif anti-inflammation interne comporte un obturateur qui est interposé entre les moyens de robinet et l'injecteur d'un des gaz, cet obturateur ayant une portée fixe solidaire du manche et une portée mobile formée à l'arrière de la lance et tendant à se fermer par effet de dilatation thermique de la lance en réponse à une élévation intempestive de la température dans une région de la lance située légèrement à l'avant des moyens d'injecteur.

    [0002] Des chalumeaux de ce genre fonctionnement notamment avec de l'oxygène et de l'acétylène. De tels chalumeaux sont soumis à un risque de rentrée de flamme. Il arrive en effet que la flamme, au lieu de sortir normalement par le bec de lan.ce,ren.- tre à l'intérieur de l'appareil et y séjourne.

    [0003] Dans les chalumeaux proposés jusqu'à présent, le dispositif anti-inflammation interne a une efficacité aléatoire et ne permet généralement pas d'éviter un endommagement de l'appareil.

    [0004] La présente invention a pour objet un chalumeau à deux gaz, muni d'un dispositif anti-inflammation interne qui permet, en cas de fonctionnement anormal, d'arrêter la propagation du front de flamme d'une manière très efficace et sûre dans les toutes premières secondes qui suivent la rentrée de flamme, et ceci en évitant un endommagement du chalumeau.

    [0005] Suivant l'invention., ce chalumeau est caractérisé en ce qu'une douille entourant la lance de manière espacée est montée sur la lance à l'avant de la région susdite et est maintenue butée par son extrémité arrière sur le manche par une bague.

    [0006] Grâce à cette disposition., en. cas d'élévation intempestive de la température dans la région susdite, la partie arrière de la lance se dilate davantage que la douille et provoque le rapprochement de la portée mobile vers la portée fixe de l'obturateur, ceci avec une grande efficacité et une excellente fiabilité.

    [0007] Suivant une autre caractéristique, un moyen compressible, de préférence un ressort hélicoidal notamment à spires plates, est interposé avantageusement entre l'extrémité arrière de la douille et le manche pour permettre à la partie arrière de la lance de continuer à se dilater sans dommage, même après que la portée mobile de l'obturateur est venue en application. sur la portée fixe.

    [0008] Une forme d'exécution de l'invention est ci-après décrite, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

    la figure 1 est une vue d'ensemble d'un. chalumeau suivant l'invention

    la figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle du bec de lance, suivant la ligne II-II de la figure 1 ;

    la figure 3 est une vue à plus grande échelle en.core, de la partie arrière de la lance et de la partie avant du manche et montre le dispositif de sécurité en position d'ouverture pendant un fonctionnement n.ormal ;

    la figure 4 est une vue analogue à une partie de la figure 3 mais dans laquelle le dispositif de sécurité est fermé en réponse à une élévation intempestive de la température.



    [0009] Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 4, un chalumeau suivant l'invention (figure 1) comporte un manche 10 et une lance 11 qui est fixée à ce manche 10 par une bague filetée 12.

    [0010] Le manche 10 comporte (figures 1 et 3) une paire de conduits 13 et 14 adaptés à être reliés à deux sources de gaz 15 et 16.

    [0011] Plus particulièrement le conduit 13 est un conduit d'oxygène relié par un tuyau souple 17 à une bouteille d'oxygène 15 tandis que le conduit 14 est un conduit d'acétylène relié par un tuyau souple 18 à une bouteille d'acétylène 16.

    [0012] Les conduits 13 et 14 comportent des moyens de robinet généralement désignés par 19. Ces moyens de robinet 19 comportent plus particulièrement un bouton 20 pour le réglage du débit global oxygène et acétylène et une touche 21 pour doser la proportion de l'oxygène et de l'acétylène dans le mélange.

    [0013] On voit en 13A et 14A les parties des conduits 13 et 14 qui sont disposées à l'aval du robinet 19 et qui sont ainsi situées à l'extrémité avant 22 du manche 10. Cette extrémité 22 forme un raccord fileté 23 pour la bague 12.

    [0014] La lance 11 se termine par un bec 24 (figure 2) et comporte un tube coudé 25 solidaire d'une partie arrière ou embase 26.

    [0015] Cette partie arrière 26 de la lance 11 comporte, d'une part, un injecteur axial 27 pour l'oxygène et un ou plusieurs injecteurs latéraux 28 pour l'acétylène. Les deux injecteurs 27 et 28 sont reliés à une chambre de mélange 29, laquelle est elle-même reliée par un divergent 30 au tube de lance 25.

    [0016] On voit en 31 une chambre de détente de section croissante en un ou plusieurs paliers (deux paliers dans l'exemple représenté à la figure 3). Cette chambre de prédétente 31 est disposée entre l'injecteur d'oxygène 27 et la zone 32 par laquelle les injecteurs d'acétylène 28 sont raccordés à la chambre de mélange 29.

    [0017] Cette chambre de prédétente a pour effet de limiter les risques de rentrée de flamme.

    [0018] On voit en 33 et en 34 des joints d'étanchéité qui sont disposés entre la partie arrière 26 de la lance 11 et le manche 10 et qui sont répartis de part et d'autre des injecteurs 28.

    [0019] Comme on le voit à la figure 3, l'extrémité 13A du conduit 13 aboutit dans une chambre 35 qui est définie dans le raccord 22 du manche autour de l'extrémité arrière 26 de la lance 11 et qui est limitée par les joints d'étanchéité 34. Cette chambre 35 communique avec l'injecteur d'oxygène 27.

    [0020] L'extrémité avant 14A du conduit d'acétylène 14 aboutit, d'une manière analogue, dans une chambre 36 qui est ménagée dans l'extrémité du raccord 22 du manche 10 et qui est définie entre les joints d'étanchéité 33 et 34 en communiquant avec l' injecteur d'acétylène 28.

    [0021] Les deux gaz, oxygène et acétylène, issus respectivement des deux bouteilles 15 et 16 passent par les tuyaux 17 et 18 dans les conduits 13 et 14 puis dans les moyens de robinet 19 et passent par les extrémités 13A et 14A des conduits 13 et 14 dans les chambres 35 et 36. Puis ils passent, pour l'oxygène, dans l'injecteur 27 et la chambre de prédétente 31, et, pour l'acétylène, par les injecteurs 28 dans la chambre de mélange 29. Le mélange de gaz franchit le divergent 30, passe, dans le tube 25 et parvient au bec 24 où le mélange forme une flamme F.

    [0022] Il peut arriver que la flamme F rentre accidentellement à l'intérieur du chalumeau, et, afin. d'éviter la propagation d' une telle combustion intempestive, le chalumeau à deux gaz suivant l'invention est pourvu d'un dispositif anti-inflammation. interne.

    [0023] Ce dispositif anti-inflammation interne comporte un. moyen de sécurité formant un moyen d'arrêt ou de diminution du débit gazeux. Le moyen de sécurité, désigné dans son ensemble par 37, est disposé entre les moyens de robinet 19 et les moyens d'injecteur 27 et 28 et est associé à l'un au moins des deux gaz, à savoir dans l'exemple représenté, l'oxygène. Ce moyen. de sécurité est rendu actif en réponse à une élévation intempestive de la température et/ou de la pression dans une région prédéterminée R située légèrement en aval des moyens d'injecteur 27 et 28. Plus particulièrement, cette région prédéterminée où est détectée une élévation intempestive de la température est située dans la partie arrière 26 de la lance 11.

    [0024] Dans l'exemple représenté, le moyen de sécurité 37 consiste en un obturateur ayant un élément siège 38 et un élément de fermeture 39. Ces deux éléments sont normalement espacés l'un de l'autre pour permettre l'alimentation d'un des injecteurs, à savoir l'injecteur 27 dans l'exemple représenté, par l'un des conduits, à savoir le conduit d'oxygène 13. L'élément de fermeture 39 est adapté à se rapprocher du siège 37 par l'effet de la dilatation thermique de la partie arrière 26 de la lance 11, en réponse à une élévation intempestive de la température dans la région prédéterminée R.

    [0025] Plus particulièrement, le siège 38 de l'obturateur 37 est disposé à l'avant du manchon 10, tandis que l'élément de fermeture 39 de l'obturateur 37 est disposé à l'arrière de la lance 11. Comme on le voit à la figure 3, la lance 11 est montée par butée longitudinale en 40 et de préférence avec une fixation par soudure sur l'extrémité avant 41 d'une douille 42. Cette douille 42, entoure, de.man.ière espacée, la partie arrière 26 de la lance 11. La douille 42 est, elle même, butée longitudinalement en 43 par son extrémité arrière 44 sur le raccord 23 du manche 10. Comme on le voit à la figure 3, la butée 40 est prévue à l'aval de la région R et notablement éloignée de celle-ci.

    [0026] La bague 12 de montage de la lance 11 sur le raccord 23 est vissée en 45 sur ce raccord 23 jusqu'à butée longitudinale en 46.

    [0027] Un ressort hélicoïdal 47, à spires plates, est logé dans la bague 12 autour de la douille 42 et est appliqué par une de ses extrémités 48 sur la bague 12 et par son autre extrémité 49 sur la douille 42.

    [0028] Le ressort 47 a une précontrainte prépondérante sur les résistances passives des joints 33 et 34 mais assez faible pour éviter un tassement irrémédiable de l'embase 26 en cas de surchauffe.

    [0029] En cas d'élévation intempestive de la température de la région R, la partie arrière 26 de la lance 11 se dilate davantage que la douille 42, ce qui provoque le rapprochement de l' élément de fermeture 39 du siège 38 de l'obturateur 37. On appréciera que le ressort hélicoïdal 47 interposé entre l'extrémité arrière 49 de la douille 42 et l'extrémité antérieure 48 de la bague 12 solidaire du manche 10, permet à la partie arrière 26 de la lance de continuer à se dilater même après que l'élément de fermeture 39 de l'obturateur 37 est venu (figure 4) en application sur le siège 38 de cet obturateur 37.

    [0030] On appréciera que le ressort 47 peut être supprimé si l' obturateur 37, au lieu de présenter des éléments 38,39 métal sur métal, a au moins un. de ces deux éléments prévu déformable élastiquement.

    [0031] En fonctionnement normal, l'oxygène et l'acétylène alimentés par les bouteilles 15 et 16 passent par les conduits 13 et 14, franchissent le robinet 19 qui a été réglé en vue d'un débit global convenable avec une proportion également réglée par la touche 20, et passent par les injecteurs 27 et 28 pour parvenir à la chambre de mélange 29 d'où le mélange se dirige par le divergent 30 dan.s le tube de lance 25 et sort par le bec 24 en produisant la flamme F

    [0032] On appréciera que la chambre de prédétente 31 permet une stabilité remarquable de la flamme F à l'extérieur du chalumeau. On comprendra également qu'en fonctionnement normal et même si le travail est intensif, les différentes pièces, y compris la partie arrière 26 de la lance et la douille 42 sont toutes à une même température de sorte que l'obturateur 37 est ouvert puisque la partie arrière 26 de la lance 11 se dilate de la même façon que la douille 42.

    [0033] S'il se produit accidentellement une rentrée de flamme, la flamme séjournera d'abord dans la partie arrière 26 de la lance au voisinage du divergent 30. Il se produit alors un sifflement qui prévient l'opérateur et celui-ci s'empressera de fermer le robinet 29 et de préférence aussi les bouteilles 15 et 16.

    [0034] Mais si l'opérateur n'agit pas de cette façon., les jointe 33 et 34 sont rapidement mis hors service et le front de flamme qui se développe au voisinage du divergent 30 ne tarde pas à remonter dans le manche 10 en le faisant fondre..

    [0035] Grâce à l'invention, ce danger se trouve écarté par le fait que la partie arrière 26 de la lance 11 se trouve portée, dans les premières secondes, à une température plus élevée que la douille 42 puisque celle-ci entoure de manière espacée la partie arrière de la lance 11.

    [0036] Cette partie arrière 26 se dilate donc vers l'arrière ce qui tend à fermer en 38,39 l'obturateur de sécurité 37.

    [0037] Dès lors, l'arrivée d'oxygène vers l'injecteur 27 tend à se fermer. La proportion du mélange est modifiée et celui-ci n'est plus combustible, ce qui provoque l'extinction de la flamme.

    [0038] On appréciera que ce remède entièrement automatique intervient dans les toutes premières secondes qui suivent le phénomène intempestif de rentrée de flamme et on. évite ainsi les conséquences irrémédiables qui pourraient survenir au bout d' une dizaine de secondes après l'apparition de la rentrée de flamme.

    [0039] Lorsque la flamme à l'intérieur de la partie arrière 26 de la lance 11 a été éteinte grâce au dispositif de sécurité suivant l'invention et comme il vient d'être dit, la partie arrière 26 de la lance 11 se refroidit, ce qui provoque la réouverture de l'obturateur 37. La proportion propre à la combustion du mélange combustible se trouve alors rétablie et le chalumeau peut être prêt à être rallumé d'une manière normale au bec de lance 24.

    [0040] On appréciera la construction particulièrement simple et efficace du chalumeau suivant l'invention muni du dispositif anti-flamme interne.


    Revendications

    1) Chalumeau à deux gaz muni d'un dispositif anti-inflammation interne, chalumeau comportant d'une part un manche 10 ayant des moyens de robinet 19 et d'autre part une lance 11 fixable au manche 10 et ayant des moyens d'injecteur 27,28 et une chambre de mélange 29, chalumeau dans lequel le dispositif anti-inflammation interne comporte un obturateur 38,39 qui est interposé entre les moyens de robinet 19 et l'injecteur 27 d' un des gaz, cet obturateur ayant une portée fixe 38 solidaire du manche 10 et une portée mobile 39 formée à l'arrière de la lance 11 et tendant à se fermer par effet de dilatation thermique de la lance 11 en réponse à une élévation intempestive de la température dans une région R de la lance 11 située légèrement à l'avant des moyens d'injecteur 27,28, chalumeau caractérisé en ce qu'une douille 42 entourant la lance 11 de manière espacée est montée sur la lance 11 à l'avant de la région R et est maintenue butée par son extrémité arrière 44 sur le manche 10 par une bague 12.
     
    2) Chalumeau suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un moyen compressible 47 est prévu pour permettre à la partie arrière de la lance 11 de continuer à se dilater même après que la portée mobile 39 de l'obturateur 38,39 est venue en application contre la portée fixe 38 de l'obturateur 38,39.
     
    3) Chalumeau suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ce moyen compressible consiste en. un ressort hélicoïdal 47.
     
    4) Chalumeau suivant la revendication 1, caractérisé en. ce qu'un ressort hélicoidal 47 est logé dans la bague 12 autour de la douille 42 et est appliqué par ses extrémités sur la bague 12 et sur la douille 42.
     
    5) Chalumeau suivant la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort 47 a une précontrainte prépondérante sur les résistances passives de joints d'étanchéité 33,34 disposés entre la partie arrière de la lance 11 et le manche 10 et répartis de part et d'autre des moyens d'injecteur 27,28, ladite précontrainte étant assez faible pour éviter un tassement irrémédiable de la partie arrière de la lance 11 en cas de dilatation intempestive.
     
    6) Chalumeau suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal 47 est à spires plates.
     




    Dessins










    Rapport de recherche