Dispositif d'allumage sécurisé pour un générateur de flammes pour le spectacle

Abstract

 La présente invention concerne un dispositif d'allumage sécurisé (3) pour un générateur (1) de flammes pour le spectacle comportant au moins un moyen de projection (4) de combustible, ledit dispositif d'allumage sécurisé (3) comportant une paire d'électrodes (5a) reliées à au moins un moyen d'alimentation électrique pour générer au moins un premier arc électrique apte à enflammer un jet de combustible projeté par ledit moyen de projection (4) à proximité desdites électrodes. Selon l'invention, ledit dispositif d'allumage comporte au moins une deuxième paire d'électrodes (5b) reliées au(x) dit(s) moyen(s) d'alimentation électrique et apte à générer au moins un deuxième arc électrique, de manière simultanée ou non au dit premier arc électrique, pour enflammer ledit jet de combustible, lesdites paires d'électrodes étant installées sur un châssis (2) et reliées en outre de façon étanche au(x) dit(s) moyen(s) d'alimentation électrique.

Description

[0001] La présente invention concerne un perfectionnement aux générateurs de flammes par inflammation de combustibles, notamment pour la réalisation de spectacles pyrotechniques et/ou aquatiques ou encore la réalisation d'effets spéciaux.

[0002] Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un dispositif d'allumage sécurisé pour un générateur de flammes pour le spectacle, qui permette l'allumage de combustibles liquides, notamment d'hydrocarbures, quelles que soientt les conditions de "tir" des flammes, et notamment pour la production de flammes dans des conditions très humides, et parfois même après immersion du générateur de flammes.

[0003] Le domaine technique de l'invention est celui de la production d'effets et de spectacles pyrotechniques, ainsi que la conception de dispositifs pour la réalisation de tels effets.

[0004] Actuellement, il existe, notamment dans les parcs d'attractions et autres lieux où sont réalisés régulièrement ou ponctuellement des spectacles, une demande très importante pour la réalisation de spectacles pyrotechniques complexes, le cas échéant combiné avec de effets aquatiques nécessitant la création de flammes à la surface de l'eau ou associées à des projections de jets d'eau.

[0005] On connaît, à ce jour, différents systèmes pour produire des flammes mais ces systèmes ne sont pas totalement satisfaisants, notamment sur le plan de la fiabilité des dispositifs d'allumage des flammes.

[0006] On connaît en particulier des générateurs de flammes qui utilisent des dispositifs d'allumage par arc électrique produit entre deux électrodes reliées à un transformateur haute tension, ledit arc électrique enflammant un jet d'hydrocarbure pulvérisé par des moyens connus de type gicleur ou autre.

[0007] Ces dispositifs d'allumage présentent une constitution matérielle inadaptée à des utilisations répétées, avec des opérations de montage et de démontage régulières pour adapter les générateurs de flammes aux différentes configurations de spectacles. De même, en cas de stockage de générateurs de flammes en milieux humides, il peut se produire des pertes d'alimentation électrique au niveau des dispositifs d'allumage dues à des défauts d'isolation des électrodes risquant de mettre hors d'usage les transformateurs alimentant lesdites électrodes.

[0008] Ces dispositifs d'allumage par arc électrique présentent l'inconvénient d'être très sensibles à certaines conditions d'exploitation. En particulier, le principal inconvénient est que le réglage de la distance d'écartement des électrodes servant à produire l'arc électrique est très facilement modifié de façon fortuite lors des manipulations de montage et de démontage des générateurs de flammes, lors de la préparation et après la réalisation des spectacles. De ces modifications fortuites d'écartement entre les électrodes résulte une altération des performances des dispositifs d'allumage à arc électrique. En outre, l'usure des électrodes peut également modifier le réglage de la distance entre les électrodes et influencer le bon fonctionnement du système d'allumage.

[0009] Par ailleurs, dans des conditions d'humidité importante, par exemple lors de la production de spectacles pyrotechniques sur l'eau, il peut se produire des courts-circuits pouvant provoquer la destruction du circuit électrique de mise à feu. De plus, des gouttes d'eau statiques peuvent se former autour d'une ou des deux électrodes et constituer un isolant qui empêche l'arc électrique de se former entre ces électrodes.

[0010] La présente invention vise à fournir un dispositif d'allumage sécurisé pour un générateur de flammes pour le spectacle, qui puisse palier aux problèmes de réglages des électrodes rencontrés avec les dispositifs connus et qui de plus puisse être utilisé pour la réalisation de flammes avec une très bonne fiabilité d'allumage et en toute sécurité, sans risques de détérioration des matériels ou de disfonctionnement des générateurs de flammes équipés.

[0011] La présente invention atteint ces buts par un dispositif d'allumage sécurisé pour un générateur de flammes pour le spectacle comportant au moins un moyen de projection de combustible, ledit dispositif d'allumage sécurisé comportant une paire d'électrodes reliées à au moins un moyen d'alimentation électrique pour générer au moins un premier arc électrique apte à enflammer un jet de combustible projeté par ledit moyen de projection à proximité desdites électrodes, caractérisé en ce que ledit dispositif d'allumage comporte au moins une deuxième paire d'électrodes reliées au(x) dit(s) moyen(s) d'alimentation électrique et apte à générer au moins un deuxième arc électrique, de manière simultanée ou non au dit premier arc électrique, pour enflammer ledit jet de combustible, lesdites paires d'électrodes étant installées sur un châssis et reliées en outre de façon étanche au(x) dit(s) moyen(s) d'alimentation électrique.

[0012] De préférence, lesdites paires d'électrodes sont fixées sur un dit châssis à proximité dudit moyen de projection de combustible, par exemple un gicleur, lui-même fixé de préférence sur ledit châssis.

[0013] Un tel dispositif d'allumage permet de palier de façon simple aux inconvénients rencontrés avec les générateurs équipés de dispositifs d'allumage par arc électrique connus, et ce par la simple addition d'une deuxième paire d'électrodes, de préférence identique à la première paire. Cette deuxième paire d'électrodes permet d'assurer la formation et la présence d'au moins un arc électrique lors de la projection du jet de combustible pour enflammer celui-ci et ce malgré un possible dérèglement fortuit de l'écart entre les électrodes, la probabilité de dérèglement et/ou de disfonctionnement simultané des deux paires d'électrodes étant quasi nulle en pratique. Le dispositif d'allumage du générateur de flammes est ainsi sécurisé contre les défaillances d'allumage de flammes.

[0014] Dans un mode de réalisation avantageux, les deux dites paires d'électrodes dudit dispositif d'allumage sont reliées à un même moyen d'alimentation électrique.

[0015] Dans cette configuration, on réalise un dispositif d'allumage compact apte à produire de façon parfaitement simultanée au moins deux arcs électriques pour enflammer un jet de combustible au moment de sa projection par un gicleur.

[0016] Dans un autre mode de réalisation avantageux, le dispositif d'allumage comporte au moins deux dits moyens d'alimentation électrique aptes à alimenter respectivement les au moins deux dites paires d'électrodes indépendamment l'une de l'autre, de façon à garantir la présence d'au moins un arc au moment de l'émission dudit jet de combustible.

[0017] Dans cette configuration, le dispositif d'allumage selon l'invention est encore sécurisé dans la mesure où l'on prévient, par une alimentation indépendante de chaque paire d'électrodes, les risques de disfonctionnements d'un moyen d'alimentation unique, tels que les courts-circuits, qui pourraient empêcher le formation d'un arc électrique entre les électrodes.

[0018] Ainsi, même si le moyen d'alimentation d'une des dites paires d'électrodes est hors service au moment de l'émission du jet de combustible, un arc électrique pourra tout de même être généré entre les électrodes de la deuxième paire reliées à un moyen d'alimentation non défaillant. Ici aussi, les électrodes comme les moyens d'alimentation étant vérifiés régulièrement, voire avant chaque spectacle, la probabilité de disfonctionnement simultané du moyen d'alimentation de chaque paire d'électrodes du dispositif d'allumage est très faible.

[0019] De façon avantageuse, chaque dite électrode comporte une pointe conductrice en tungstène et la distance entre les extrémités des pointes conductrices de deux dites électrodes d'au moins une même paire d'électrodes est comprise entre 0,5 à 1,5 cm, lesdites extrémités des pointes desdites électrodes convergeant de préférence vers l'axe de projection dudit moyen de projection.

[0020] Le respect d'un tel écartement entre les extrémités des pointes des électrodes est important car cet écart détermine la possibilité de formation d'un arc électrique entre deux électrodes. De plus, la convergence desdites extrémités en direction de l'axe du moyen de projection (en pratique l'axe central d'un gicleur de projection du combustible) permet d'assurer la production d'un arc électrique au plus proche dudit jet lors de l'émission de celui-ci, et de préférence à la périphérie dudit jet pour enflammer ce dernier malgré la pression, souvent importante, de pulvérisation du combustible au niveau du gicleur de projection d'un générateur de flamme.

[0021] Dans un autre mode de réalisation préféré, lesdites électrodes dudit dispositif d'allumage sont équidistantes de l'axe dudit moyen de projection.

[0022] Lesdites électrodes peuvent notamment délimiter un "rectangle" ou un "carré" dont elles occupent les angles, l'axe dudit moyen de projection passant par le centre dudit carré ou rectangle, lesdites extrémités des pointes desdites électrodes étant dirigées ou convergeant vers ce centre et étant de préférence écartées au maximum de 1,5 cm les unes des autres.

[0023] Une disposition des électrodes en rectangle autour du gicleur diminue considérablement les risques de disfonctionnement du générateur de flammes par défaut de production d'un arc électrique au moment de l'émission d'un jet de combustible, et tout particulièrement lorsque chaque dite paire d'électrodes est alimentée indépendamment. En effet, avec une telle configuration d'électrodes, le jet de combustible émis par le gicleur passe nécessairement devant au moins un arc électrique formé entre les pointes conductrices de deux électrodes, un arc électrique pouvant se former entre deux électrodes d'une même paire ou bien entre deux électrodes voisines ou opposée de chaque paires, l'arc se formant toujours entre les pointes de deux électrodes les plus proches.

[0024] Pour faciliter encore la formation des arcs électriques et le réglage de l'écartement de électrodes, lesdites extrémités des pointes conductrices desdites électrodes sont de préférence repliées à angle droit en direction dudit axe de projection du moyen de projection par rapport aux dites électrodes, celles-ci étant de préférence parallèles au dit axe de projection.

[0025] La constitution et le fonctionnement du dispositif d'allumage sécurisé selon l'invention ressortiront mieux au vu de la description détaillée de l'invention ci-après, faite en référence aux figures annexées parmi lesquelles:

• la figure 1 représente, en vue de dessus, l'unité d'allumage d'un générateur de flammes pour le spectacle équipé du dispositif d'allumage sécurisé selon l'invention dans un mode de réalisation préféré;
• la figure 2 représente une vue de côté de l'unité d'allumage du générateur de flammes de la figure 1.

[0026] Par référence aux figures 1 et 2, le générateur de flammes 1 comprend un boîtier 2 constituant un châssis de support sur lequel sur et dans lequel est installé le dispositif d'allumage 3 par arc électrique selon l'invention.

[0027] Un gicleur 4 relié à un réservoir de combustible par un réseau de distribution de combustible non représentés sur la figure 1 est fixé dans ledit boîtier 2 pour projeter un combustible sous forme d'un jet micronisé sous une forte pression afin de produire un flamme.

[0028] Le combustible utilisé pour la production de flammes avec le générateur 1 est de préférence un combustible liquide tel q'un hydrocarbure. Les hydrocarbures utilisés peuvent être de tout type connu dans la réalisation de spectacles pyrotechniques.

[0029] Toutefois, on préfère utiliser avec le dispositif de l'invention, un hydrocarbure isoparaffinique liquide présentant un point éclair supérieur à 60°C, donc peu dangereux quant aux risques d'explosion et qui, de plus, est très volatil et naturellement biodégradable et inodore, ce qui supprime les risques de pollution des sols et eaux des lieux où sont réalisés les spectacles à l'aide du dispositif de l'invention. Un hydrocarbure commercial de ce type est par exemple connu sous le nom de ISOPAR® L, produit et distribué par la société ExxonMobil Chemical.

[0030] Le dispositif d'allumage 3 comporte deux paires d'électrodes identiques 5a, 5b, lesdites électrodes étant de préférence équidistantes de l'axe longitudinal ZZ' du gicleur 4, et définissant par exemple un "rectangle" autour dudit gicleur.

[0031] Cette configuration des paires d'électrodes en rectangle autour du gicleur est particulièrement avantageuse car elle permet d'assurer la formation d'un arc électrique entre les différentes électrodes, sans usure excessive de ces dernières ou des transformateurs. Ainsi, même en cas de modification fortuite de l'écartement entre deux électrodes, un arc pourra toujours se former entre deux autres électrodes de l'autre paire.

[0032] Toutefois, on peut prévoir d'autres dispositions des paires d'électrodes 5a, 5b, par exemple en carré, ou trois électrodes au sommet d'un triangle équilatéral autour du gicleur 4 ou bien encore les deux électrodes d'une même paire superposées.

[0033] En effet, pour obtenir le dispositif d'allumage sécurisé 3 selon l'invention; la seule contrainte est que les pointes conductrices 5₂ de deux électrodes d'une même paire d'électrodes 5a, 5b soient distantes l'une de l'autre au maximum de 1,5 cm, afin de pouvoir produire entre elles un arc électrique, et que lesdites électrodes soient suffisamment proche du gicleur 4 pour que ledit arc électrique soit produit à la périphérie de l'orifice d'émission 4₁ du gicleur 4, et donc à la périphérie du jet d'hydrocarbure lorsque celui-ci est émis pour l'enflammer.

[0034] Chaque paire d'électrodes 5a, 5b, est en outre alimentée indépendamment par un moyen d'alimentation électrique propre tel qu'un transformateur haute tension connu de l'homme du métier, afin de produire un arc électrique et allumer une flamme lors de l'émission d'un jet d'hydrocarbure par le gicleur. Cette alimentation indépendante de chaque paire d'électrodes permet d'éviter les pannes d'allumage dues à une rupture intempestive d'un des transformateurs.

[0035] Chaque transformateur alimentant les deux paires d'électrodes est relié électriquement, par l'intermédiaire d'une embase placée dans le boîtier 2 et de câbles électriques, à une source d'alimentation électrique extérieure audit générateur de flamme 1.

[0036] Les deux paires d'électrodes étant alimentées indépendamment, on prévient ainsi toute défaillance d'un des transformateurs et on assure la production d'au moins un arc électrique entre au moins deux électrodes des paires 5a, 5b et l'allumage d'une flamme lors de l'émission du jet d'hydrocarbure au niveau du gicleur 4.

[0037] Le gicleur 4 utilisé est de préférence un gicleur en acier, avec un orifice de pulvérisation 4₁ en tungstène, capable de travailler à des pressions supérieures à 20 bars.

[0038] Les deux paires d'électrodes 5a, 5b du dispositif d'allumage 3 sont composées d'électrodes longues constituées d'un corps en céramique isolante 5₁, partiellement encastré dans le boîtier 2 et surmonté d'une pointe conductrice 5₂ en tungstène. Toutefois, d'autres types d'électrodes connus de l'homme du métier peuvent également être utilisés.

[0039] Ces électrodes sont placées de telle sorte que la distance entre leurs pointes 5₂ soit comprise entre 0,5 cm et 1,5 cm, et de préférence en rectangle, à équidistance de l'orifice 4₁ du gicleur 4, afin qu'un un arc électrique se produise entre leurs pointes 5₂ lorsque lesdits transformateurs reliés aux dites paires d'électrodes sont alimentés électriquement.

[0040] Un jet d'hydrocarbure étant pulvérisé par le gicleur 4 sous une pression importante supérieure à 20 bars, lesdites paires d'électrodes 5a, 5b sont disposées de telle sorte qu'un arc électrique formé entre les pointes 5₂ se produise non pas au travers dudit jet d'hydrocarbure pulvérisé mais à la périphérie de celui-ci afin d'obtenir un allumage dudit jet qui soit fiable et sécurisé.

[0041] Afin d'obtenir la formation d'un arc entre les extrémités des pointes 5₂ des électrodes au plus proche de la périphérie du jet d'hydrocarbure micronisé, lesdites extrémités sont de préférence repliées à angle droit et dirigée vers l'axe longitudinal ZZ' du gicleur 4.

[0042] De préférence, afin d'obtenir une générateur de flammes 1 et un dispositif d'allumage 3 utilisables en toutes conditions et tous milieux, on garantie l'étanchéité et la rigidité de l'assemblage entre les corps 5, des électrodes et le boîtier 2 à l'aide d'un presse-étoupe en acier inoxydable, une résine isolante étant en outre coulée à l'intérieur dudit boîtier pour préserver de l'humidité et de l'intrusion de liquides l'ensemble des composants du générateur de flammes 1 placés dans ledit boîtier 2.

[0043] Le générateur de flammes 1 est ainsi rendu parfaitement étanche contre l'humidité et l'introduction de liquide dans le boîtier 2, ce qui rend son utilisation possible sur ou dans l'eau pour créer des flammes à la surface de l'eau.

[0044] Ce générateur de flammes 1 peut être mis en oeuvre de façon très simple par un unique opérateur ou encore, le cas échéant, de façon automatique. En pratique, le générateur 1 de production de flammes peut être placé sur un support mobile ou fixe placé sur terre ou sur une surface d'eau où l'on veut produire un spectacle pyrotechnique, ou en variante, sur une machinerie ascensionnelle permettant de varier les niveaux de formation de flammes lorsqu'on est sur terre ou installée sous une dite surface d'eau et émergeant le générateur 1 de façon ponctuelle pour émettre des flammes par surprise hors de l'eau.

[0045] Dans chaque cas, ledit générateur 1 est relié à un réservoir d'hydrocarbure par l'intermédiaire de conduites ainsi qu'à un dispositif électrique de tir (non représenté) relié à l'embase pour alimenter en électricité les transformateurs du dispositif d'allumage 3. Une motopompe doseuse, également non représentée, alimente le gicleur 4 avec un flux d'hydrocarbure sous une pression comprise entre 20 et 110 bars en fonction de la longueur de la flamme souhaitée.

[0046] Dès que l'on souhaite produire une flamme, un opérateur (ou un dispositif automatique de tir le cas échéant) déclenche, depuis le dispositif de tir, l'alimentation des transformateurs et des paires d'électrodes 5a, 5b, de manière à produire au moins un arc électrique entre les pointes 5₂ de ces électrodes. Peu de temps après, ledit opérateur (respectivement le dispositif automatique) déclenche l'admission d'hydrocarbure jusqu'au gicleur 4 où il est pulvérisé sous la forme d'un jet fin rectiligne et enflammé par un arc électrique produit entre les pointes 5₂ des deux électrodes à la périphérie du jet au niveau de l'orifice de pulvérisation 4₁ dudit gicleur 4. Afin de prévenir tout risque de pollution, le dispositif d'allumage peut en outre comporter, de façon connue, un détecteur d'arc au niveau des électrodes, qui permet ainsi de bloquer l'admission d'hydrocarbure au gicleur lorsque aucun arc n'est formé entre les électrodes.

Revendications

1. Dispositif d'allumage sécurisé (3) pour un générateur (1) de flammes pour le spectacle comportant au moins un moyen de projection (4) de combustible, ledit dispositif d'allumage sécurisé (3) comportant une paire d'électrodes (5a) reliées à au moins un moyen d'alimentation électrique pour générer au moins un premier arc électrique apte à enflammer un jet de combustible projeté par ledit moyen de projection (4) à proximité desdites électrodes, caractérisé en ce que ledit dispositif d'allumage comporte au moins une deuxième paire d'électrodes (5b) reliées au(x) dit(s) moyen(s) d'alimentation électrique et apte à générer au moins un deuxième arc électrique, de manière simultanée ou non au dit premier arc électrique, pour enflammer ledit jet de combustible, lesdites paires d'électrodes étant installées sur un châssis (2) et reliées en outre de façon étanche au(x) dit(s) moyen(s) d'alimentation électrique.

2. Dispositif d'allumage sécurisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les au moins deux dites paires d'électrodes (5a, 5b) sont reliées à un même moyen d'alimentation électrique.

3. Dispositif d'allumage sécurisé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux dits moyens d'alimentation électrique aptes à alimenter respectivement les au moins deux dites paires d'électrodes (5a, 5b) indépendamment l'une de l'autre, de façon à garantir la présence d'au moins un arc au moment de l'émission dudit jet de combustible.

4. Dispositif d'allumage sécurisé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque dite électrode comporte une pointe conductrice en tungstène et la distance entre les extrémités des pointes conductrices de deux dites électrodes d'au moins une même paire d'électrodes est comprise entre 0,5 à 1,5 cm, lesdites extrémités des pointes (5₂) desdites électrodes convergeant de préférence vers l'axe de projection ZZ' dudit moyen de projection (4) de manière à produire un arc électrique au plus proche dudit jet de combustible, et de préférence à la périphérie dudit jet.

5. Dispositif d'allumage sécurisé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites électrodes sont équidistantes de l'axe ZZ' dudit moyen de projection (4).

6. Dispositif d'allumage sécurisé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites électrodes délimitent un rectangle ou un carré dont elles occupent les angles, l'axe ZZ' dudit moyen de projection (4) passant par le centre dudit carré ou rectangle.

7. Dispositif d'allumage sécurisé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que lesdites extrémités des pointes conductrices (5₂) desdites électrodes sont repliées à angle droit en direction dudit axe de projection ZZ' dudit moyen de projection par rapport aux dites électrodes, celles-ci étant parallèles à au dit axe ZZ'.

8. Générateur de flammes pour le spectacle comportant un dispositif d'allumage sécurisé (3) selon l'une des revendications 1 à 7.

9. Utilisation d'un dispositif d'allumage sécurisé (3) selon l'une des revendications 1 à 7 ou d'un générateur de flammes (1) selon la revendication 8 pour la réalisation de flammes, de préférence de flammes de grande longueur.

Dessins