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L'invention est relative à une installation pour répartir du combustible liquide dans plusieurs appareils d'utilisation, plus spéciale- ment des foyers de chauffage.
Pour faire fonctionner des foyers individuels., qui sont ali- mentés avec du combustible liquide, on dispose surtout pour des installa- tions importantes, de dispositifs qui fonctionnent déjà automatiquement et qui, en ce qui concernce la simplicité de la manoeuvre et de la surveil- lance, ont a peu près les mêmes avantages que des appareils chauffés au gaz .
Les conditions sont notablement plus défavorables quand il s'agit de l'alimentation de petis foyers, plus spécialement des appareils de chauffage, des chauffe-eau ou des chaudières pour chauffage, individuel comme par exemple dans des immeubles à plusieurs étages. Dans ce cas le consommateur est obligé de se passer de la fourniture automatique du com- bustible et doit transvaser le combustible dans un récipient transporteur hors d'un réservoir qui se trouve à l'intérieur ou a l'extérieur de l'immeuble et transporter le combustible jusqu'à l'endroit d'utilisation. De cette manière on subit de nombreux ennuis et difficultés bien connus pour les appareils consommant de l'huile et par lesquels l'usage d'appareils chauf- fés à l'huile est rendu difficile ou même impossible.
L'invention a pour but de réaliser une installation qui convient à l'alimentation de foyers de chauffage avec du combustible liquide, cette installation présentant essentiellement les avantages dés réseaux de distribution connus pour le courant électrique ou pour le gaz tout en étant adaptée aux particularités de l'alimentation de ces foyers avec de l'huile. L'installation d'alimentation doit fonctionner d'une manière sûre elle doit pouvoir s'adapter aux conditions constructives et, finalement elle doit permettre de fournir à plusieurs appareils consommateurs séparés du combustible liquide d'une manière analogue à celle adoptée pour le courant électrique.
L'installation, qui fait l'objet de l'invention et qui sert à fournir du combustible liquide à plusieurs appareils consommateurs plus spécialement des foyers de chauffage , comporte par conséquent un réservoir de combustible commun qui -fournit à tous les appareils de consommation une quantité de combustible selon leurs besoins, ce réservoir comprenant'un dispositif de remplissage établi en un endroit qui convient au transvasement de grandes quantits de combustible.
Ceci présente comme on peut se le figurer aisément, non seulement de grands avantages en ce qui concerne l'exploitation des lieux et la facilité avec laquelle on peut amener le combustible mais on économise également les frais de plusieurs nourrices et réservoirs intermédiaires, comme ceux qu'on a dû utiliser généralement jusqu'ici pour empêcher que l'on ait constamment à chercher du combustible.
Pour le réservoir de combustible commun, proposé conformément à l'invention, il est particulièrement avantageux d'adjoindre à au moins quelques appareils ou groupes d'appareils de consommation un dispositif indiquant la quantité de combustible prélevée.
Le réservoir de combustible commun peut être établi aussi bien au-dessus de l'appareil de consommation supérieur, qu'en un endroit intermédiaire ou en dessous de l'appareil de consommation inférieur, l'établissement de ce réservoir dépendant uniquement du choix du dispositif utilisé pour le refoulement du combustible.
Alors qu'il suffit, en général quand le réservoir est placé au-dessus de l'appareil consommateur supérieur d'utiliser des conduits de descente avec logeas échéant, des dispositifs de dosage établis entre ceux-ci, on est obligé quand le réservoir de combustible se trouve tout au moins en dessous de - @ @ l'appareil de consommation supérieur', d'avoir recours à des dispositifs
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par exemple une pompe, par lesquels on obtient le refoulement obligatoire du combustible.
Lorsqu'on utilise une pompe pour le refoulement du combustible vers les appareils de consommation, pour lesquels on peut adopter aussi bien une pompe individuelle pour chaque appareil ou pour chaque groupe d'appareils, par exemple dans une partie d'un immeuble., qu'une pompe com- mune pour tous les appareils de consommation, on procède par exemple et con- formément à un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, en faisant fonctionner la pompe avec un débit constant et en faisant intervenir un circuit fermé pour le combustible refoulé et non utilisé par les appareils de consommation. Dans ce cas, le combustible, admis dans le circuit fermé, ne doit évidemment pas passer par le dispositif indicateur.
Dans ce circuit doit également etre prévue une soupape de retenue dont la fonction sera indiquée plus loin au cours de la description des exemples de réalisation.
La pompe est avantageusement entrainée par un moteur électrique dont la consommation d'énergie est tellement faible que cela vaille la peine de faire fonctionner la pompe continuellement, le combustible refoulé en excès s'écoulant vers le circuit fermé susdit. On peut toutefois prévoir également un dispositif de commande automatique par lequel, au début ou à la fin du besoin de combustible, la pompe est commandée en conséquence, c'est-à-dire mise en marche ou arrêtée.
Pour une disposition de ce genre, il est à recommander d'établir une nourrice à air comprimé dans l'installation en vue de compenser les variations de pression.
Quand le réservoir de combustible est constitué de manière à pouvoir résister aux pressions et est fermé d'une manière étanche, il peut lui-même faire office de nourrice à gaz comprimé. Dans ce cas.; on peut également produire la pression, nécessaire au refoulement par un gaz sous pression , par exemple du bioxyde de carbone, qui est débité par une bouteille à gaz raccordée d'une manière étanche au réservoir.
L'installation, qui fait l'objet de l'invention procure donc, comme déjà dit, aux utilisateurs, non seulement des facilités considérables
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par la ;w,pp#-es3j,or! $ transport du combustible, mais également l'économie de l'établissement de locaux de conservation individuels et de réservoirs de combustible particuliers. Les frais de participation pour le combustible liquide prélevé par plusieurs utilisateurs dans un réservoir commun peuvent être déterminés facilement à l'aide d'appareils de mesure simples qui, pour les installations décrites plus haut, sont intercalée dans les différents conduits de refoulement et qui peuvent être constitués comme des débitmètres d'un genre connu en soi.
Cette possibilité de pouvoir déterminer les frais de participation procure également, de même que le remplissage facile du réservoir de combustible central et aisément accessible, des simplifications et facilités importantes pour les fournisseurs de combusti-
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""ble"a3.Bsi:'què 4icnravnnxdànQuchéo.<aT les fournisseurs.peuvent-reMsi dis- tribuer aux clients de l'huile en établissant leur notes de consommation d'une manière analogue à celle adoptée pour la fourniture du gaz.
Une installation qui convient tout particulièrement à ces usages et qui est établie selon l'invention, comprend un dispositif de refoulement actionné électriquement et aboutissant à chacun des appareils de consommation,ce dispositif étant actionné par un organe de commande établi à l'endroit d'utilisation. Dans une installation de ce genre, on peut déterminer la consommation de combustible aux différents endroits d'utilisation par des compteurs qui fonctionnent d'une manière particulièrement simple et sûre, par exemple un compteur à mouvement alternatif ou rotatif ou un compteur des heures d'utilisation. Le prix de revient et le montage de ces appareils ne correspondent qu'à une fraction réduite des dépenses et de l'encombrement usuels pour des compteurs à gaz.
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Des installations de ce genre procurent encore une série d'au- tres avantages qui apparaîtront au cours de la description de quelques ins- tallations, indiquées à titre d'exemples et montrées sur les dessins ci- annexés.
- la figure 1 montre, schématiquement une installation établie selon un premier mode de réalisation de l'invention; - les figures 2 et 3 montrent, à plus grande échelle et respec- tivement en coupe suivant II-II figure 1 et en coupe partielle suivant
III-III figure 2, des parties de cette installation; - les figures 4 à 8 montrent , en coupe.., divers détails de cette installation; - les figures 9 et 10 montrent, schématiquement, deux autres modes de réalisation de l'invention; - les figures 11 et 12 montrent, semblablement, deux autres modes de réalisation, particulièrement préférée,de l'installation faisant l'objet de l'invention.
Pour le mode de réalisation de la figure 1, les tubes d'aspi- ration 12, 13 et 14 de trois pompes à combustible 15, 16 et 17 plongent dans un réservoir de combustible 10 muni d'un conduit de remplissage ob- turable 11. Les pompes susdites sont entrainées chacune par un moteur élec- trique 18, 19 ou 20 et sont raccordées respectivement à des tubes de re- foulement 22,23 et 24 qui aboutissent aux différents appareils de consom- mation, séparés les uns des autres dans l'espace et établis par exemple aux différents étages d'un immeuble. Le tube 22 aboutit comme montré à plus grande échelle sur la figure 4. à un gicleur 25 d'un bruleur pulvérisa- teur qui sert au chauffage d'un accumulateur d'eau chaude 27.
L'orifice calibré 26 du gicleur 25 est juste assez grand pour que la quantité de combustible refoulée par la pompe 15 par unité de temps corresponde à la quantité de chaleur suffisante pour le fonctionnement de l'accumulateur d'eau chaude 27 et pour obtenir une pression de refoulement qui convienne à la production d'un-brouillard inflammable de combustible.
La pompe d'alimentation 15 remplit donc en même temps la fonction des pom- pes de pression dont on se sert généralement pour des bruleurs de ce gen- re. L'établissement de cette pompe à proximité du réservoir de combustible donc en dehors de l'endroit où se trouve le foyer de chauffage permet d'ob- tenir un fonctionnement sans aucun bruit d'une installation de ce genre et écarte en outre les difficultés rencontrées jusqu'ici pour l'amenée du combustible.
A cet effet conviennent des pompes de combustibles connues dont le débit ne dépend pour ainsi dire pfis de la contre-pression. Une pompe simple et efficace de ce genre est montrée sur les figures 2 et 3. Dans le corps 15 de cette pompe est tourillonnée une roue tangente 31 montée sur- un arbre 32. Cette roue 31, qui est actionnée par le moteur 18 (figure 1) à l'aide d'un arbre 33 et d'une vis sans fin 34, porte un bouton de manivelle 35 auquel est articulé un piston de refoulement 36. Ce piston est ajusté exactement dans la cavité 37 d'un cylindre 30 logé dans le corps 15 de diamètre à pouvoir osciller dans celui-ci ledit piston 36 pouvant coulisser axialement dans cette cavité.
Pendant chaque tour com- plet de la roue tangente 31, on provoque d'abord l'ouverture d'un canal d'admission 38 auquel est raccordé le tube 12 hors duquel le piston 36 aspire une quantité de combustible déterminée dans la cavité 37. Le conte- nu de cette cavité est admis dans le canal de refoulement 39, qui est ouvert immédiatement après le temps d'aspiration, et est refoulé dans le tube de refoulement 22 relié à ce canal. Comme une pompe à combustible de ce gen- re refoule, à chaque cycle., la même quantité de combustible indépendamment de la contre-pression on peut déterminer la consommation de combustible,
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de la manière connue, à l'aide du mécanisme totaliseur (non montré) d'un compteur rotatif 40, établi derrière une fenêtre de surveillance 41.
La pompe de combustible telle que montrée peut être actionnée à une vitesse élevée. On peut également utiliser l'arbre 32 comme arbre de commande, ce qui permet de supprimer l'arbre 33 et la vis sans fin 34.
Le brouillard de combustible, qui sort du 'gicleur 25, est allumé par la veilleuse 28 (figure 1), mais on peut également remplacer celle-ci par un dispositif d'allumage électrique, connu en soi, qui est constamment prêt à intervenir . Pour commander l'alimentation en combustible du gliceur 25, on se sert d'un courant faible qui est formé par induction dans l'enroulement à basse tension 42 d'un transformateur 43. L'enroulement primaire 44 de ce transformateur est relié au réseau électrique , de même que les moteurs électriques, 18, 19 et 20.
Dans le circuit de commande alimenté par l'enroulement 42, est établi un interrupteur 45, actionné à la main, ainsi qu'un interrupteur à thermostat 46, connu en soi, qui maintient le circuit fermé aussi longtemps que la température dans l'accumulateur d'eau chaude 27 est encore faible et qui interrompt le circuit dès que la température voulue est atteinte pour l'eau.
Un mode de réalisation d'un interrupteur de ce genre est montré schématiquement et à titre d'exemple sur la figure 5. L'organe sensible à la température, de cet interrupteur est un bilame 47 avec un contact 49 qui repose sur un contre-contact fixe 48 mais qui est écarté de ce dernier dés que la température nécessaire est atteinte dans l'accumulateur 27. Le bilame 47 peut être remplacé par un autre organe sensible à la température et connu en soi, par exemple par un thermostat à liquide, un thermomètre à contact ou analogue.
@e courant à basse tension, formé par induction dans l'enroulement 42,.-agit sur un relais 50 (figure 1) qui commande l'amenée du courant au moteur d'entraînement 18. L'utilisation d'un courant à basse tension est non seulement favorable pour des raisons de sécurité mais elle permet également -comme-montré pour cet exemple, de se servir d'un seul fil de commande 51 puisque le tube 22 peut former une partie du circuit électrique. Il est évident que les organes interrupteurs 45 et 46, établis à l'endroit d'utilisation et à l'aide desquels on commande le fonctionnement de la pompe à combustible 15 selon la demande en combustible peuvent également être montés dans un des fils électriques du circuit d'alimentation du moteur 18.
Le mode de réalisation montre, en outre que la pression, qui se produit dans le tube de refoulement après la mise en marche de la pompe à combustible peut également être utilisée pour déclencher des mouvements de commande à l'intérieur de l'appareil à chauffer. Dans un tube d'évacuation pour les gaz brûlés raccordé à l'appareil de chauffage 27, est monté un volet d'étranglement 57 qui peut pivoter autour d'un axe et qui dégage le passage de ces gaz dés que du combustible est fourni au gicleur 25. Le déplacement du volet est obtenu à l'aide d'un tube Bourdon 58 qui est relié, à une extrémité et par le tube 29, au tube de refoulement 22, alors que son autre extrémité est articulée à l'axe du volet.
Pour éviter qu'après l'arrêt de la pompe il se produise, après coup, un refoulement du combustible par l'existence de poches d'air ou de la déformation élastique de tubes de grande longueur et pour d'autres raisons, ce refoulement étant la cause que le gicleur 25 continue à débiter sans pulvérisation et par gouttes, on établit en amont de ce gicleur une soupape 56 qui est montrée schématiquement sur la figure 1 et qui ne s'ouvre que lorsque la pression de fonctionnement est atteinte alors qu'elle obture, pour une valeur inférieure à cette pression, le tube aboutissant au gicleur.
A la place d'un accumulateur ou ballon d'eau chaude, on peut également raccorder d'autres appareils de chauffage fonctionnant à l'aide d'un bruleur pulvérisateur du genre en question par exemple un appareil pour chauffer de l'air ou une chaudière de chauffage central, à une
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installation pour le refoulement du combustible du genre tel que décrit.
Un nombre quelconque de ces installations peuvent , être alimentées av@@ du combustible liquide, à partir d'un seul réservoir 10, qui est à e@a- blir en un endroit où il peut être aisément rempli avec du combustible.
Les différentes pompes sont avantageusement montées sur un support com- mun fixé au mur ou sur le réservoir,
Les bruleurs pulvérisateurs ne peuvent toutefois être consti- tués pratiquement que pour des puissances thermiques moyennes et importan- tes. Des foyers de chauffage qui ne nécessitent que peu de chaleur tels que des appareils pour chauffer des locaux ou des appareils de cuisine, sont actuellement équipes souvent avec des brûleurs avec carburateur ou avec meche auxquels le combustible est fourni par une nourrice établie à proximité de l'appareil. Des foyers de chauffages de ce genre peuvent également être alimentés avec du combustible, coimne montré aussi sur la figure 1, par une installation établie conformément à l'invention.
Sur le tube 23 est branchée une cuve à flotteur 60 reliée, par un conduit 61, à un brûleur à carburateur 62. Ce brûleur sert au chauffage d'un foyer 63 pour chauffer un local d'habitation. Dans la cuve
60 se trouve un flotteur 64 qui porte une tige 65 qui peut couiliseer axialement dans le couvercle de la cuve. Cette tige porte deux ergots 66 et 67 entre lesquels est établi un ressort 70, à mouvement brusque et supporté par des pattes 68 et 69 fixées à la cuve 60.
L'extrémité libre de ce ressort 70 forme un organe de commande qui, en coopérant avec un contrecontact fixe.71, ferme le circuit 53 alimentant le moteur électrique 19 dés que la surface libre du liquide dans la cuve 60 est descendue en des- sous d'un niveau pour lequel le fonctionnement est encore possible et qui interrompt à nouveau l'amenée du courant quand la pompe 16 a rempli la cuve à nouveau. Il est évident que la commande peut aussi se faire indirectement comme pour le moteur 18, à l'aide d'un courant à faible tension et d'un relais.
Comme, avec une cuve à flotteur comme celle montrée schématiquement, on remplit chaque fois une quantité mesurée exactement pour chaque cycle de fonctionnement du flotteur 64, le nombre des impulsions de commande constitue une mesure de la consommation de combustible pendant une période déterminée qui peut être choisie à volonté. En'utilisant un dispositif de ce genre, on peut donc déterminer la consommation à l'aide d'un compteur 73 particulièrement simple., qui enregistre de la manière connue en soi le nombre de cycles de commande.
Beaucoup d'appareils de ménage, chauffés à l'huile, comportent également leur propre réservoir qui reçoit une quantité de combustible suffisante pour une durée de fonctionnement déterminée'. Afin que les utilisateurs de ces appareils puissent profiter également des avantages de l'objet de l'invention, on prolonge le tube de refoulement 24 de la pompe 17 par une buse 72 qui se trouve en un endroit aisément accessible par l'utilisateur, de préférence directement à côté de l'appareil de chauffage.
A l'aide d'un interrupteur 75, qui se trouve dans le circuit d'alimentation 54 du moteur électrique 20 et qui est sollicité par une ressort 76 tout en pouvant être manoeuvré à la main, on peut à n'importe quel moment provoquer la mise en marche de la pompe 17 montée sur le réservoir de combustible 10. Le liquide qui sort de la buse 72 pendant la marche de la pompe, coule dans un récipient de remplissage 77, aisément manipulable, qui sert à compléter la réserve de combustible de l'appareil de chapf- fage. Comme visible sur la figure 6, on peut également établir un récipient 78, formant nourrice, directement sous la buse 72, cette nourrice étant reliée par un tube 61 à un brûleur à l'huile 62, ce qui supprime également la manipulation du récipient de remplissage 77.
Pour une installation de ce genre à commander manuellement pour assurer l'alimentation en combustible il est désirable que la durée de
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la manoeuvre soit rendue aussi courte que possible. Ceci est obtenu en utilisant une pompe de refoulement qui débite une quantité de combustible suffisamment grande par unité de temps. Des pompes à pistons rotatifs ou à ailettes, connues en soi, conviennent par exemple très bien à cet usage.
La figure 7 montre, en coupe transversale une pompe de ce genre. Dans un carter 80 sont établis deux pistons rotatifs 81, et 82, de forme elliptique qui sont montés sur deux arbres 83 et 84 dont un est actionné par un dispositif d'entrainement par exemple le moteur électrique 20 (figure 1).
Les pistons sont constitués de manière telle que leurs faces périphériques roulent l'une sur l'autre. Comme les parties de ces faces périphériques, quis sont écartées au maximum dans lé sens radial des axes des arbres 83 et 84, sont également très voisines de la face interne du carter, on obtient quand les pistons 81 et 82 tournent dans le sens indiqué par les flèches a, que le liquide aspiré-par l'orifice d#admission 85, soit refoulé par l'orifice de sortie 86. La,pompe 17, montrée sur la figure 1, est avantageusement constituée de cette manière.
Comme les pompes à pistons rotatifs ou à ailettes de même-, que la pompe montrée sur les figures 2 et 3, débitent pour chaque tour de leur arbre de commande une quantité de combustible déterminée, on peut les utiliser en coopération avec un compte-tours simples 40,41 (figure 3) comme appareil de mesure pour la consommation de combustible.
Cette mesure peut également se faire à l'aide d'un compteur simple 74 des heures de fonctionnement de la manière connue en soi, ce compteur étant établi dans le circuit d'alimentation 54 du moteur électrique 20. Avantageusement, on loge dans le tube de refoulement ou dans le tube d'aspiration de la pompe en question une soupape=de retenue 87 qui empêche un retour des quantités de combustible , déjà refoulées et mesurées, vers le réservoir ce qui écarte également les difficultés d'aspiration qui se@produisent quand le tube d'aspiration est vide. La figure 8 montre un'mode de réalisation d'une soupape de retenue 87 de ce genre.
Comme montré sur la figure 9, on peut également alimenter en combustible plusieurs postes d'utilisation à l'aide d'une pompe de refoulement unique. La pompe 90, entraînée par le moteur électrique 91, débite le combustible aspiré par le tube 92}hors du réservoir dans une nourrice à air comprimé 95 dont la chambre de pression est fermée par une membrane 94 qui est sollicitée par un ressort 93 qui auune tendance à faire fléchir la membrane vers le bas dés que la pression dans la nourrice descend en dessous d'une valeur déterminée.
Pendant ce mouvement un pont contacteur 96 monté en étant isolé sur la membrane 'ferme le circuit d'alimentation du moteur électrique 91 et la pompe 90 refoule du combustible dans la nourrice à air comprimé 95 jusqu'à ce que, dans celle-ci, la membrane 94 subisse une pression suffisante pour interrompre le courant.
Sur la nourrice 95 sont branchés des tubes de refoulement 98 et 99 et dans chacun de ceux-ci se trouve une soupape de retenue 87(figu- re 8) et un compteur de débit 100. Le tube 98 comporte un robinet débiteur 101 à l'aide auquel le combustible peut être introduit dans un récipient 77 (figure 2) ou dans le réservoir 78 d'un brûleur (figure 6..)L'ensemble de la figure 9 montre, en outre que cette installation peut également être utilisée pour l'alimentation automatique de foyers à huilel La sortie du tube 99 est , en effet commandée par un pointeau 103 relié à un flotteur 102. De cette manière, on maintient continuellement un niveau constant dans la: cuve à flotteur 104, ce qui permet un fonctionnement permanent d'un bruleur de chauffage 105 alimenté par le tube 106.
L'exemple de la figure 10 montre que le réservoir de combustible 110 peut également être fermé d'une manière étanche et peut être utilisé comme nourrice àair comprimé). Dans le réservoir 110 est engagé un tube 109 qui aboutit à un conduit répartiteur 108 sur lequel sont bran- -chés des tubes distributeurs 111 dans lesquels comme pour l'exemple de la
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figure 9, sont établies des soupapes de retenue 87 et de: débitmètres 10C.
Les débouches des tubes distributeurs sont fermés par des robinets dobiteurs ou des pointeaux à flotteur, comme ceux montrés sur la figure 9. La pression nécessaire au refoulement est produite pour cet exemple par un gaz comprimé par exemple du bioxyde de carbone, qui est fourni par le tube 113 à partir d'une bouteille à gaz 112. Celle-ci peut également être remplacée par un compresseur dont le moteur d'entrainement est commandée comme le moteur 91 de la figure 9, par les variations de pression dans le réservoir 110.
La figure 11 montre le schéma' d'une installation que l'on préfère tout particulièrement. L'appareil de consommation qui est montré dans ce cas comme étant un simple robinet débiteur 120, peut également être une chaudière un chauffe-eau, un appareil de chauffage ou analogue. Le combustible est prélevé à l'aide de la pompe 121, par le tube d'aspiration 122 hors du réservoir de combustible 123.
La pompe 121 est montrée comme étant une pompe à engrenages qui ;puise un excès de combustible, par le tube 122, dans le réservoir 123. Le combustible qui n'est pas utilisé par l'appareil de consommation 120 est refoulé par la pompe 121 et à l'aide de la soupape de retenue 129 et du conduit en by-pass 124 dans un circuit fermé, la soupape 129 n'ouvrant le by-pass que lorsque la pression dans le tube 128 a atteint une limite supérieure déterminée. La quantité de combustible, dérivée du courant principal et circulant dans le conduit en bypass 124, est ainsi déterminée par la quantité de combustible consommée dans
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l'appareil 120.
La quantité de combustible refouléeppar'la p .rnPe' 12f,est enregistrée dans le dispositif mesureur et -'indicateur 126 qui pourrait être monté dans le conduit 128 en aval de l'entrée du conduit en by-pass 124, ce qui n'est toutefois pas aussi avantageux, en raison de la pression plus élevée qui règne en cet endroit, que la disposition montrée sur la figure 11. Un reflux du combustible est empêché par la soupape de retenue 125 ou 132. Le combustible en excés circule, comme déjà dit en circuit fer-
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mé par la soupape de retenue 129 . et dÍ:#.iac.1:e'l.b-yl.pass -124,-LB 3s,if d'ndi- .C<9tèuI 126t' 1'o.tteti#man'b d'une mànlere absolument indépendante du mécanisme de refou emen .L:.L.
Si l'on veut que la pompe 121 ne fonctionne pas d'une manière continuelle, on établit dans la partie de l'installation qui est sous pression, c'est-à-dire dans le tube 128 ou dans le by-pass 124 en amont de la soupape de retenue 129, un interrupteur 127 commandé par pression (ou une soupape de commande) qui est connu en soi et qui, lorsque la pression atteint une limite supérieure déterminée interrompt le circuit d'alimentation du moteur 131, entrainant le pompe 121. Par exemple quand on ouvre le robinet 120; la pression régnant dans le système tubulaire susdit 128, 124 diminue, de sorte que l'interrupteur 127 ferme le circuit du moteur 131 et que l'alimentation du robinet commence.
Quand on ferme le robinet 120 la pression monte jusqu'à ce que l'interrupteur ouvre le circuit susdit et fait cesser le refoulement par la pompe. La soupape de retenue 129, qui doit être réglée pour une pression,plus élevée que l'interrupteur 127, sert alors simplement comme soupape de sécurité.
La figure 12 montre une variante de l'installation de la figure 11. Dans ce cas on n'utilise pour tous les appareils de consommation qu'une seule pompe 141 actionnée par le moteur 140 qui fonctionne d'une manière continue,le combustible en excés, non utilisé par les appareils de consommation, étant refoulé à travers la soupape de retenue 141, dans' le bylpass 143. Les dispositifs indicateurs 144 sont montés dans ce cas, dans les tubes de dérivation des appareils de consommation ou des groupes de ces appareils.
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The invention relates to an installation for distributing liquid fuel in several user devices, more especially heating stoves.
In order to operate individual stoves, which are supplied with liquid fuel, especially for large installations, devices are available which already operate automatically and which, with regard to the simplicity of operation and monitoring. - lance, have roughly the same advantages as gas-heated appliances.
The conditions are notably more unfavorable when it comes to the supply of small hearths, more especially of heaters, water heaters or boilers for heating, individual as for example in buildings with several floors. In this case the consumer is obliged to dispense with the automatic supply of fuel and must transfer the fuel into a transport container out of a tank which is inside or outside the building and transport fuel to the place of use. In this way, many troubles and difficulties are experienced which are well known for oil-consuming devices and whereby the use of oil-heated devices is made difficult or even impossible.
The object of the invention is to provide an installation which is suitable for supplying heating households with liquid fuel, this installation essentially having the advantages of known distribution networks for electric current or for gas while being adapted to the particularities. of feeding these homes with oil. The power supply installation must operate in a safe manner, it must be able to adapt to the construction conditions and, finally, it must allow supplying several separate consuming devices with liquid fuel in a manner similar to that adopted for electric current .
The installation, which is the subject of the invention and which serves to supply liquid fuel to several consumer appliances, more especially heating stoves, consequently comprises a common fuel tank which provides all the consumption appliances with a quantity of fuel according to their needs, this tank comprising a filling device established at a location suitable for transferring large quantities of fuel.
This presents, as one can easily imagine it, not only of great advantages as regards the operation of the premises and the ease with which one can bring the fuel but one also saves the expenses of several nurseries and intermediate tanks, like those which So far we have had to use generally to prevent the constant search for fuel.
For the common fuel tank, proposed in accordance with the invention, it is particularly advantageous to add to at least a few appliances or groups of consumption appliances a device indicating the quantity of fuel withdrawn.
The common fuel tank can be established both above the upper consumption device, as an intermediate place or below the lower consumption device, the establishment of this tank depending solely on the choice of the device. used for fuel delivery.
While it is generally sufficient when the reservoir is placed above the upper consuming device to use down pipes with appropriate housing, metering devices established between them, it is necessary when the reservoir of fuel is at least below - @ @ the higher consumption device ', to have recourse to devices
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for example a pump, by which one obtains the obligatory delivery of fuel.
When a pump is used for the delivery of fuel to the consumption devices, for which it is possible to adopt both an individual pump for each device or for each group of devices, for example in a part of a building. 'a common pump for all consumer devices, for example, and in accordance with a particularly advantageous embodiment of the invention, the pump is operated with a constant flow rate and a closed circuit is used for fuel delivered and not used by consumer appliances. In this case, the fuel, admitted into the closed circuit, must obviously not pass through the indicating device.
In this circuit must also be provided a check valve whose function will be indicated later in the description of the exemplary embodiments.
The pump is advantageously driven by an electric motor, the energy consumption of which is so low that it is worthwhile to operate the pump continuously, the fuel discharged in excess flowing to the aforesaid closed circuit. However, an automatic control device can also be provided by which, at the start or end of the fuel requirement, the pump is controlled accordingly, that is to say switched on or off.
For an arrangement of this kind, it is recommended to establish a compressed air manifold in the installation in order to compensate for the pressure variations.
When the fuel tank is constructed so as to be able to withstand pressures and is closed in a sealed manner, it can itself act as a compressed gas tank. In that case.; it is also possible to produce the pressure necessary for the delivery by a pressurized gas, for example carbon dioxide, which is delivered by a gas cylinder connected in a sealed manner to the reservoir.
The installation, which is the subject of the invention therefore provides, as already stated, to users, not only considerable facilities
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by the; w, pp # -es3j, or! $ fuel transportation, but also the saving of the establishment of individual storage rooms and specific fuel tanks. The participation fees for the liquid fuel taken by several users from a common tank can be easily determined using simple measuring devices which, for the installations described above, are inserted in the various discharge pipes and which can be constructed as flow meters of a type known per se.
This possibility of being able to determine the participation costs also provides, as well as the easy filling of the central and easily accessible fuel tank, important simplifications and facilities for the fuel suppliers.
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"" ble "a3.Bsi: 'què 4icnravnnxdànQuchéo. <aT suppliers can distribute oil to customers by establishing their consumption scores in a manner similar to that adopted for the supply of gas.
An installation which is particularly suitable for these uses and which is established according to the invention, comprises an electrically actuated delivery device leading to each of the consumption appliances, this device being actuated by a control member established at the location of use. In an installation of this kind, the fuel consumption at the various places of use can be determined by meters which operate in a particularly simple and safe manner, for example a reciprocating or rotary meter or an hour meter. use. The cost price and the assembly of these devices correspond only to a reduced fraction of the usual expenses and bulk for gas meters.
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Installations of this kind provide yet a series of other advantages which will become apparent from the description of some installations, indicated by way of example and shown in the accompanying drawings.
- Figure 1 shows, schematically an installation established according to a first embodiment of the invention; - Figures 2 and 3 show, on a larger scale and respectively in section along II-II Figure 1 and in partial section according to
III-III figure 2, parts of this installation; - Figures 4 to 8 show, in section .., various details of this installation; - Figures 9 and 10 show, schematically, two other embodiments of the invention; - Figures 11 and 12 show, similarly, two other embodiments, particularly preferred, of the installation forming the subject of the invention.
For the embodiment of FIG. 1, the suction tubes 12, 13 and 14 of three fuel pumps 15, 16 and 17 are immersed in a fuel tank 10 provided with a closable filling duct 11. The aforementioned pumps are each driven by an electric motor 18, 19 or 20 and are respectively connected to delivery tubes 22, 23 and 24 which lead to the different consumption devices, separated from each other in space and established for example on different floors of a building. The tube 22 terminates, as shown on a larger scale in FIG. 4, at a nozzle 25 of a spray burner which is used for heating a hot water accumulator 27.
The calibrated orifice 26 of the nozzle 25 is just large enough so that the quantity of fuel delivered by the pump 15 per unit of time corresponds to the quantity of heat sufficient for the operation of the hot water accumulator 27 and to obtain a head pressure suitable for producing a flammable fuel mist.
The feed pump 15 therefore simultaneously fulfills the function of the pressure pumps which are generally used for burners of this type. The establishment of this pump near the fuel tank and therefore outside the place where the heating hearth is located makes it possible to obtain a noise-free operation of an installation of this type and also eliminates the difficulties. encountered so far for the supply of fuel.
Known fuel pumps are suitable for this purpose, the flow rate of which does not depend, so to speak, on the back pressure. A simple and efficient pump of this kind is shown in Figures 2 and 3. In the body 15 of this pump is journaled a tangent wheel 31 mounted on a shaft 32. This wheel 31, which is actuated by the motor 18 (Figure 1) using a shaft 33 and a worm 34, carries a crank knob 35 to which a delivery piston 36 is articulated. This piston is fitted exactly in the cavity 37 of a cylinder 30 housed in the body 15 of diameter to be able to oscillate therein, said piston 36 being able to slide axially in this cavity.
During each complete revolution of the tangent wheel 31, the opening of an intake channel 38 to which the tube 12 is connected, out of which the piston 36 sucks a determined quantity of fuel into the cavity 37, is first of all caused. The content of this cavity is admitted into the delivery channel 39, which is opened immediately after the suction time, and is discharged into the delivery tube 22 connected to this channel. As a fuel pump of this type delivers, in each cycle, the same quantity of fuel regardless of the back pressure, the fuel consumption can be determined,
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in known manner, with the aid of the totalizer mechanism (not shown) of a rotary counter 40, established behind a monitoring window 41.
The fuel pump as shown can be operated at a high speed. The shaft 32 can also be used as a control shaft, which makes it possible to eliminate the shaft 33 and the worm 34.
The fuel mist, which comes out of the nozzle 25, is ignited by the pilot light 28 (figure 1), but this can also be replaced by an electric ignition device, known per se, which is constantly on standby. To control the fuel supply to the glider 25, a weak current is used which is formed by induction in the low voltage winding 42 of a transformer 43. The primary winding 44 of this transformer is connected to the network. electric, as well as the electric motors, 18, 19 and 20.
In the control circuit supplied by the winding 42, is established a switch 45, actuated by hand, as well as a thermostat switch 46, known per se, which keeps the circuit closed as long as the temperature in the accumulator. hot water 27 is still low and interrupts the circuit as soon as the desired temperature is reached for the water.
An embodiment of a switch of this kind is shown schematically and by way of example in FIG. 5. The temperature-sensitive member of this switch is a bimetal 47 with a contact 49 which rests on a counter- fixed contact 48 but which is moved away from the latter as soon as the necessary temperature is reached in the accumulator 27. The bimetallic strip 47 can be replaced by another member sensitive to temperature and known per se, for example by a liquid thermostat, a contact thermometer or the like.
@e low voltage current, formed by induction in the winding 42, .- acts on a relay 50 (figure 1) which controls the supply of current to the drive motor 18. The use of a low current This voltage is not only favorable for safety reasons but it also allows - as shown for this example, to use a single control wire 51 since the tube 22 can form part of the electrical circuit. It is obvious that the switch members 45 and 46, established at the place of use and with the aid of which the operation of the fuel pump 15 is controlled according to the fuel demand, can also be mounted in one of the electrical wires of the motor supply circuit 18.
The embodiment further shows that the pressure which occurs in the delivery tube after switching on the fuel pump can also be used to initiate control movements inside the heater. . In an evacuation tube for the burnt gases connected to the heater 27, is mounted a throttle flap 57 which can pivot about an axis and which clears the passage of these gases as soon as fuel is supplied to the gas. nozzle 25. The movement of the shutter is obtained using a Bourdon tube 58 which is connected, at one end and by the tube 29, to the delivery tube 22, while its other end is articulated to the axis of the shutter.
To avoid that after stopping the pump there is, after the fact, a backflow of fuel by the existence of air pockets or the elastic deformation of tubes of great length and for other reasons, this backflow being the cause that the nozzle 25 continues to deliver without spraying and in drops, a valve 56 is established upstream of this nozzle which is shown schematically in FIG. 1 and which opens only when the operating pressure is reached when 'it closes, for a value lower than this pressure, the tube leading to the nozzle.
Instead of an accumulator or hot water tank, it is also possible to connect other heating devices operating using a spray burner of the type in question, for example an apparatus for heating air or a central heating boiler, single
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installation for the delivery of fuel of the kind as described.
Any number of such installations can be supplied with liquid fuel from a single tank 10, which is to be placed in a location where it can be easily filled with fuel.
The various pumps are advantageously mounted on a common support fixed to the wall or to the tank,
However, spray burners can practically only be constructed for medium and high heat outputs. Heating hearths which require little heat, such as appliances for heating premises or kitchen appliances, are currently often equipped with burners with carburetors or with wicks to which the fuel is supplied by a nurse established near the house. 'apparatus. Heating fires of this type can also be supplied with fuel, as also shown in FIG. 1, by an installation established in accordance with the invention.
On the tube 23 is connected a float tank 60 connected, by a conduit 61, to a carburetor burner 62. This burner is used for heating a home 63 to heat a living room. In the tank
60 is a float 64 which carries a rod 65 which can axially couiliseer in the tank cover. This rod carries two lugs 66 and 67 between which is established a spring 70, with sudden movement and supported by tabs 68 and 69 fixed to the tank 60.
The free end of this spring 70 forms a control member which, by cooperating with a fixed counter-contact 71, closes the circuit 53 supplying the electric motor 19 as soon as the free surface of the liquid in the tank 60 has descended below. a level for which operation is still possible and which again interrupts the supply of current when the pump 16 has filled the tank again. It is obvious that the control can also be done indirectly as for the motor 18, using a low voltage current and a relay.
Since, with a float vessel such as that shown schematically, an exactly measured quantity is filled each time for each operating cycle of the float 64, the number of control pulses constitutes a measure of the fuel consumption during a determined period which can be chosen at will. By using a device of this type, it is therefore possible to determine the consumption with the aid of a particularly simple counter 73, which records the number of control cycles in the manner known per se.
Many household appliances, heated with oil, also have their own tank which receives a quantity of fuel sufficient for a determined period of operation. So that the users of these devices can also benefit from the advantages of the object of the invention, the delivery tube 24 of the pump 17 is extended by a nozzle 72 which is located in a place easily accessible by the user, preferably directly next to the heater.
Using a switch 75, which is located in the supply circuit 54 of the electric motor 20 and which is biased by a spring 76 while being able to be operated by hand, it is possible at any time to cause the starting of the pump 17 mounted on the fuel tank 10. The liquid which leaves the nozzle 72 while the pump is in operation flows into a filling container 77, easily handled, which serves to supplement the fuel reserve of the capping device. As can be seen in FIG. 6, it is also possible to establish a container 78, forming a manifold, directly under the nozzle 72, this manifold being connected by a tube 61 to an oil burner 62, which also eliminates the need for the handling of the container. filling 77.
For an installation of this kind to be controlled manually to ensure the fuel supply it is desirable that the duration of
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the maneuver is made as short as possible. This is achieved by using a delivery pump which delivers a sufficiently large quantity of fuel per unit of time. Rotary piston or vane pumps, known per se, are for example very suitable for this use.
FIG. 7 shows, in cross section, a pump of this type. In a housing 80 are established two rotary pistons 81, and 82, of elliptical shape which are mounted on two shafts 83 and 84, one of which is actuated by a drive device, for example the electric motor 20 (FIG. 1).
The pistons are constructed in such a way that their peripheral faces roll over one another. As the parts of these peripheral faces, which are spaced as far apart as possible in the radial direction of the axes of the shafts 83 and 84, are also very close to the internal face of the housing, one obtains when the pistons 81 and 82 rotate in the direction indicated by arrows a, that the liquid sucked-through the inlet port 85, is discharged through the outlet port 86. The pump 17, shown in figure 1, is advantageously constituted in this way.
As the rotary piston or vane pumps of the same, as the pump shown in Figures 2 and 3, deliver for each revolution of their control shaft a determined quantity of fuel, they can be used in cooperation with a tachometer. simple 40,41 (Figure 3) as a measuring device for fuel consumption.
This measurement can also be done using a simple counter 74 of the operating hours in the manner known per se, this counter being established in the supply circuit 54 of the electric motor 20. Advantageously, it is housed in the tube. or in the suction tube of the pump in question a check valve 87 which prevents the return of the quantities of fuel, already delivered and measured, towards the tank which also eliminates the suction difficulties which occur when the suction tube is empty. Fig. 8 shows one embodiment of such a check valve 87.
As shown in Figure 9, it is also possible to supply several user stations with fuel using a single delivery pump. The pump 90, driven by the electric motor 91, delivers the fuel sucked by the tube 92} out of the tank into a compressed air manifold 95, the pressure chamber of which is closed by a membrane 94 which is biased by a spring 93 which auune tendency to bend the membrane downwards as soon as the pressure in the manifold drops below a determined value.
During this movement a contactor bridge 96 mounted while being insulated on the membrane 'closes the supply circuit of the electric motor 91 and the pump 90 delivers fuel into the compressed air manifold 95 until, in the latter, the membrane 94 is under sufficient pressure to interrupt the current.
Delivery tubes 98 and 99 are connected to the manifold 95 and in each of these there is a check valve 87 (figure 8) and a flow meter 100. The tube 98 has a discharge valve 101 to l. aid to which the fuel can be introduced into a receptacle 77 (figure 2) or into the reservoir 78 of a burner (figure 6 ..) The assembly of figure 9 shows, in addition that this installation can also be used for the automatic supply of oil fires The output of the tube 99 is, in fact, controlled by a needle 103 connected to a float 102. In this way, a constant level is continuously maintained in the: float tank 104, which allows a permanent operation of a heating burner 105 supplied by the tube 106.
The example of Fig. 10 shows that the fuel tank 110 can also be sealed off and can be used as a compressed air manifold). In the reservoir 110 is engaged a tube 109 which ends in a distributor conduit 108 to which are connected distributor tubes 111 in which, as for the example of
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Figure 9, are established check valves 87 and 10C flowmeters.
The outlets of the distributing tubes are closed by stopcocks or float needles, like those shown in figure 9. The pressure necessary for the delivery is produced for this example by a compressed gas, for example carbon dioxide, which is supplied by the tube 113 from a gas cylinder 112. This can also be replaced by a compressor whose drive motor is controlled like the motor 91 of FIG. 9, by the pressure variations in the tank 110.
Figure 11 shows the schematic of a particularly preferred installation. The consumption apparatus which is shown in this case to be a simple flow-through valve 120, may also be a boiler, water heater, heater or the like. The fuel is taken with the aid of the pump 121, by the suction tube 122 out of the fuel tank 123.
Pump 121 is shown to be a gear pump which draws excess fuel, through tube 122, from reservoir 123. Fuel which is not used by consuming apparatus 120 is discharged by pump 121. and with the aid of the check valve 129 and the bypass line 124 in a closed circuit, the valve 129 only opening the bypass when the pressure in the tube 128 has reached a determined upper limit. The quantity of fuel, derived from the main stream and circulating in the bypass duct 124, is thus determined by the quantity of fuel consumed in
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the device 120.
The quantity of fuel pumped back to the p .rnPe '12f, is recorded in the measuring device and -'indicator 126 which could be mounted in the duct 128 downstream of the inlet of the bypass duct 124, which does not is, however, not as advantageous, owing to the higher pressure prevailing there, as the arrangement shown in Fig. 11. Backflow of fuel is prevented by check valve 125 or 132. Excess fuel circulates, as already said in circuit fer-
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med by the check valve 129. and dÍ: #. iac.1: e'l.b-yl.pass -124, -LB 3s, if d'ndi- .C <9tèuI 126t '1'o.tteti # man'b absolutely independent of the refou emen .L: .L.
If we want the pump 121 not to operate continuously, we establish in the part of the installation which is under pressure, that is to say in the tube 128 or in the bypass 124 upstream of the check valve 129, a pressure controlled switch 127 (or a control valve) which is known per se and which, when the pressure reaches a determined upper limit, interrupts the supply circuit of the motor 131, causing the pump 121. For example, when the tap 120 is opened; the pressure prevailing in the aforesaid tubular system 128, 124 decreases, so that the switch 127 closes the circuit of the motor 131 and that the supply of the valve begins.
When the valve 120 is closed, the pressure rises until the switch opens the aforesaid circuit and stops the delivery by the pump. The check valve 129, which must be set for a higher pressure than the switch 127, then serves simply as a safety valve.
FIG. 12 shows a variant of the installation of FIG. 11. In this case, only one pump 141 is used for all the consumption devices, actuated by the motor 140 which operates continuously, the fuel in excess, not used by consumer devices, being discharged through check valve 141, into bypass 143. Indicator devices 144 are mounted in this case in the bypass tubes of consumer devices or groups thereof. devices.