EP0102907A2 - Torch with spark ignition - Google Patents

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Publication number
EP0102907A2
EP0102907A2 EP83401759A EP83401759A EP0102907A2 EP 0102907 A2 EP0102907 A2 EP 0102907A2 EP 83401759 A EP83401759 A EP 83401759A EP 83401759 A EP83401759 A EP 83401759A EP 0102907 A2 EP0102907 A2 EP 0102907A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
torch
front part
piezoelectric element
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP83401759A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Yosinori Kubota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Publication of EP0102907A2 publication Critical patent/EP0102907A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
    • F23Q3/002—Igniters using electrically-produced sparks using piezoelectric elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/38—Torches, e.g. for brazing or heating

Definitions

  • the invention relates to a spark ignition torch nozzle.
  • the nozzle according to the present invention can be mounted essentially on an oxy-cutting torch, although it can however also be used on a heating burner (including a burner of the type used for gas welding).
  • This nozzle is adaptable to a hand torch or an automatic torch and is not limited to the level of combustible gas necessary for this.
  • the spark ignition torch nozzle generally comprises a high voltage power supply applied to the spark electrodes arranged on the front part, and consequently, an electrical source to be mounted inside the nozzle or in the torch on which the nozzle in question is adapted.
  • the invention relates to the previous type of ignition nozzles where the electrical source is mounted inside the nozzle.
  • the ignition nozzle is provided with a body generally composed of an inner tube and an outer tube; the electrical source is mounted in the inner tube.
  • This source includes a piezoelectric element in many cases.
  • the piezoelectric block is mounted in the inner tube with a percussion member.
  • the cutting oxygen flows through the inner tube and a pressure at the beginning of the passage of the gas flow quickly displaces the percussion member so that it strikes the piezoelectric element in order to thus generate high voltage electricity.
  • This high voltage supply is applied to the ignition electrodes located at the front of the torch nozzle to produce sparks.
  • the combustible gas is already flowing from the front of the nozzle and there is thus an ignition automatic gas.
  • the inner and outer tubes which constitute the torch nozzle are usually made of copper or copper alloy and, in many cases, thanks to their conductivity, they also serve as electroconductive devices to electrically connect the two electrodes of the piezoelectric element to the ignition electrodes.
  • the invention seeks to provide a solution to the problem indicated.
  • Its object is therefore to produce a spark-ignition torch nozzle comprising a front part and a rear part, which are detachably connected together, the front part being provided with spark electrodes near the front while the part rear is provided with a built-in electric source, the gas passage channels of the front part and those of the rear part being in inter-communication while the electrodes of the electric source are electrically connected to the electric electrodes by electroconductive members.
  • the front part of the nozzle can be separated from the rear part when it has been damaged by heat beyond a certain limit.
  • only the front part of the nozzle can be discarded while the rear part which contains the valuable electric source can still be used after mounting a new part on the front. It is not necessary at this time that the new front part is of the same type as the old one and it can be of another type, a different number for example.
  • the type of torch nozzle without incorporated electrical source which is not part of the scope of this invention and whose power source is mounted in the torch, requires a funnel-shaped insulator (called more far "conical ceramic piece") interposed between a conical outer periphery located at the rear of the nozzle and the inner periphery of a recess defined in a torch head, intended to receive the rear part of the nozzle.
  • This piece of conical ceramic also acts as a gas leak seal, requires very high precision in shapes and dimensions and is very expensive. This ceramic is useless on the type of nozzle containing an electric source, object of the present invention. This type of nozzle is therefore more economical in this respect than the type where the electrical source is mounted inside the torch.
  • the invention also has a notable advantage arising from a construction in which a piezoelectric element is used as a percussion source or a corresponding percussion member, which moves longitudinally relative to the nozzle. Thanks to this construction, the nozzle is no longer bulky on its rear part and the assembly produced is compact.
  • the front part 3 of the torch nozzle comprising spark electrodes 1 and 2 near the front end comprises an inner tube 4 and a tube exterior 5, both made of electroconductive material (such as copper or a copper alloy) with mutual coaxial mounting.
  • Tubular insulators 6 and 7, for example made of ceramic, are interposed between the inner tube 4 and the outer tube 5, respectively near the front and rear ends.
  • the insulator 7 of the rear part is adjusted with the inner tube 4 and fits around the outer tube 5.
  • Reference 9 designates a gas-tight seal and reference 10 a plurality of passage grooves defined peripherally on the front end of the inner tube 4.
  • Reference 11 designates a plurality of passage bores defined peripherally in the insulator 7 of the rear end and the mark 12 indicates a channel for the passage of cutting oxygen passing through the inner tube 4.
  • the mark 13 designates a tubular passage channel defined between the inner tube 4 and the outer tube 5. This passage 13, of same as the bore 11 and the grooves 10, forms a fuel gas mixture supply duct 14.
  • the rear part 15 of the nozzle is made of a material (such as copper or a copper alloy) and comprises respectively a cutting oxygen passage channel 16 defined axially inside, a plurality of passage channels mixture of fuel gas 17 defined peripherally and of the preheating oxygen 18 and fuel gas passage channels 19 in communication with the gas passage channels 17.
  • the plurality of fuel gas passage channels 17 is in communication with a passage annular 17 'defined in the proximal part of the rear part 15.
  • the shutter 28 of the movable housing 21- of the piezoelectric element comprises a flush metal part 30 provided with a plurality of passage bores 29 and an insulator 31 which supports the metal part 30, fixed in position by a retaining ring 32.
  • a helical compression spring 33 is mounted between the shutter 28 and the housing 21 of the piezoelectric element in order to move the housing 21 towards the valve seat 27.
  • the metal part 30 supports an electroconductive helical spring 34.
  • An electrically conductive coupling ring 35 is provided for connecting the front part 3 to the rear part 15 of the nozzle. This ring 35 is adapted so as to extend from the front part 3 to the rear part 15. Of the ignition nozzle by tightening the outer surfaces of the two parts 3 and 15.
  • a thread 41 defined on the rear half of the outer periphery of the coupling ring 35 engages on a thread 42 defined in the front inner periphery of a torch head 40
  • the ring 35 is then tightened in order to compress a notch 38 defined in the internal wall of the ring 35 against the collar 8 of the front part 3 of the nozzle and, at the same time, the rear face of the front part 3 of the nozzle against the front face of the rear part 5 of the nozzle.
  • sparks 39 consisting of the front part 3 and the rear part 15 on the torch head 40.
  • the rear face of the front part 3 and the front face of the rear part 15 are thus compressed against each other when the nozzle is fitted to the torch head 40, the plurality of passage bores 11 in the front part 3 is placed in communication with the annular passage 17 ′ in the rear part 15.
  • the oxygen passage channel 12 of the front part 3 is put in gas-tight communication with the oxygen passage duct 16 of the rear part 15 and the helical spring 34 of the rear part 15 is compressed elastically against the rear end of the inner tube 4 of the front part 3 so as to establish an electrical connection.
  • One of the electrodes of the piezoelectric element 23 is connected to the electrode 1 by the flush metal part 24, the metal part 30, the helical spring 34 and the inner tube 4.
  • the other electrode of the piezoelectric element 23 is connected to the electrode 2 by the housing 21, the rear part of the nozzle, the coupling ring 35 and the outer tube 5.
  • Reference 43 designates a cutting oxygen passage conduit, reference 44 a preheating oxygen passage conduit and reference 45 a fuel gas passage conduit.
  • the inner tube 4 comprises a member 46 in the form of a disc at the rear, flush with the rear part 15 of the nozzle.
  • An insulator 47 is mounted between the disc 46 and the collar 8 of the outer tube 5.
  • the rear part 15 of the nozzle is provided with an insulator 51 fixed at its proximal end.
  • This insulator 51 has a plurality of passage bores 52 at its periphery, in communication with the annular passage 17.
  • the coupling ring 35 in this form of real sation, has a smooth inner wall surface 53 in position with the disc 46 and in contact with the latter.
  • the third embodiment of Figure 5 comprises a fixed piezoelectric element housing 54 and a movable percussion member 56 supporting a permanent magnet 55.
  • the marks 57 and 58 denote the flush metal parts.
  • the electrical contacts between the two electrodes of the piezoelectric element and the inner and outer tubes are ensured at all times since the housing 54 of the piezoelectric element is fixed.
  • the other characteristic points of the construction are the same as those of the first embodiment.

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Abstract

The invention describes a nozzle with spark ignition which can be adapted to a torch, comprising a front part and a rear part. The front part comprises spark electrodes adjacent to the proximal end. A high voltage electric current supplied by the electrodes is generated by a piezoelectric element and a percussion member is mounted on the rear part of the nozzle. The front part, after wearing, can be demounted from the rear part in order to be discarded. <IMAGE>

Description

L'invention concerne une buse de chalumeau à allumage par étincelles.The invention relates to a spark ignition torch nozzle.

La buse conforme à la présente invention peut être montée essentiellement sur un chalumeau d'oxy-coupage, bien qu'elle puisse toutefois être également utilisée sur un brûleur de chauffage (y compris un brûleur du type utilisé pour le soudage au gaz). Cette buse est adaptable sur un chalumeau à main ou un chalumeau automatique et n'est pas limitée au niveau du gaz combustible nécessaire à cela.The nozzle according to the present invention can be mounted essentially on an oxy-cutting torch, although it can however also be used on a heating burner (including a burner of the type used for gas welding). This nozzle is adaptable to a hand torch or an automatic torch and is not limited to the level of combustible gas necessary for this.

La buse de chalumeau à allumage par étincelles comprend d'une manière générale une alimentation électrique à haute tension appliquée aux électrodes à étincelles disposées sur la partie avant, et par suite, une source électrique à montée à l'intérieur de la buse ou dans le chalumeau sur lequel la buse en question est adaptée. L'invention concerne le type antérieur de buses d'allumage où la source électrique est montée à l'intérieur de la buse.The spark ignition torch nozzle generally comprises a high voltage power supply applied to the spark electrodes arranged on the front part, and consequently, an electrical source to be mounted inside the nozzle or in the torch on which the nozzle in question is adapted. The invention relates to the previous type of ignition nozzles where the electrical source is mounted inside the nozzle.

Dans une buse d'allumage du type dans lequel la source électrique est incorporée à l'intérieur, le logement de cette source d'alimentation électrique est difficile en soi car la buse est de par sa nature de dimensions plus petites que celles du chalumeau et il faut assurer en outre un excellent écoulement du gaz.In an ignition nozzle of the type in which the electric source is incorporated inside, housing this electric power source is difficult in itself because the nozzle is by its nature of dimensions smaller than those of the torch and in addition, an excellent gas flow must be ensured.

La buse d'allumage est munie d'un corps composé généralement d'un tube intérieur et d'un tube extérieur ; la source électrique est montée dans le tube intérieur. Cette source comprend un élément piézoélectrique dans de nombreux cas. Le bloc piézoélectrique est monté dans le tube intérieur avec un organe de percussion.The ignition nozzle is provided with a body generally composed of an inner tube and an outer tube; the electrical source is mounted in the inner tube. This source includes a piezoelectric element in many cases. The piezoelectric block is mounted in the inner tube with a percussion member.

L'oxygène de coupe s'écoule par le tube intérieur et une pression au début du passage du flux de gaz déplace rapidement l'organe de percussion afin qu'il frappe l'élément piézoélectrique afin de générer ainsi une électricité à haute tension. Cette alimentation à haute tension est appliquée aux électrodes d'allumage situées à l'avant de la buse de chalumeau afin d'y produire des étincelles. A ce moment, le gaz combustible s'écoule déjà par l'avant de la buse et il se produit ainsi une inflammation automatique du gaz.The cutting oxygen flows through the inner tube and a pressure at the beginning of the passage of the gas flow quickly displaces the percussion member so that it strikes the piezoelectric element in order to thus generate high voltage electricity. This high voltage supply is applied to the ignition electrodes located at the front of the torch nozzle to produce sparks. At this time, the combustible gas is already flowing from the front of the nozzle and there is thus an ignition automatic gas.

Les tubes intérieur et extérieur qui constituent la buse de chalumeau sont ordinairement réalisés en cuivre ou alliage de cuivre et, dans de nombreux cas, grâce à leur conductibilité, ils servent également d'électroconcducteurs pour relier électriquement les deux électrodes de l'élément piézoélectrique aux électrodes d'allumage.The inner and outer tubes which constitute the torch nozzle are usually made of copper or copper alloy and, in many cases, thanks to their conductivity, they also serve as electroconductive devices to electrically connect the two electrodes of the piezoelectric element to the ignition electrodes.

La partie avant de la buse est exposée aux flammes et sensible à la chaleur. Quand la partie avant est endommagée par la chaleur au delà d'une certaine limite, on jette la buse qui est devenue inutilisable et l'on doit jeter en même temps la source électrique qui est d'un prix élevé. Donc, du point de vue économique, une buse d'allumage classique, du type à source électrique incorporée, possède un gros inconvénient.The front part of the nozzle is exposed to flames and sensitive to heat. When the front part is damaged by heat beyond a certain limit, the nozzle which has become unusable is discarded and the expensive electrical source must be discarded at the same time. Therefore, from the economic point of view, a conventional ignition nozzle, of the type with incorporated electrical source, has a major drawback.

L'invention cherche à apporter une solution au problème indiqué.The invention seeks to provide a solution to the problem indicated.

Son objet est par suite de réaliser une buse de chalumeau à allumage par étincelles comprenant une partie avant et une partie arrière, reliées entre elles de façon amovible, la partie avant étant munie d'électrodes à étincelles près de l'avant tandis que la partie arrière est munie d'une source électrique incorporée, les canaux de passage de gaz de la partie avant et ceux de la partie arrière étant en inter-communication tandis que les électrodes de la source électrique sont reliées électriquement aux électrodes électriques par des organes électroconducteurs.Its object is therefore to produce a spark-ignition torch nozzle comprising a front part and a rear part, which are detachably connected together, the front part being provided with spark electrodes near the front while the part rear is provided with a built-in electric source, the gas passage channels of the front part and those of the rear part being in inter-communication while the electrodes of the electric source are electrically connected to the electric electrodes by electroconductive members.

Conformément à l'invention, la partie avant de la buse peut être séparée de la partie arrière quand elle a été endommagée par la chaleur au delà d'une certaine limite. En d'autres termes, seule la partie avant de la buse peut être jetée tandis que la partie arrière qui contient la source électrique de grande valeur peut encore être utilisée après avoir monté une pièce neuve sur l'avant. Il n'est pas nécessaire à ce moment que la partie avant neuve soit du même type que l'ancienne et elle peut être d'un autre type, un numéro différent par exemple.According to the invention, the front part of the nozzle can be separated from the rear part when it has been damaged by heat beyond a certain limit. In other words, only the front part of the nozzle can be discarded while the rear part which contains the valuable electric source can still be used after mounting a new part on the front. It is not necessary at this time that the new front part is of the same type as the old one and it can be of another type, a different number for example.

L'invention possède ainsi les avantages suivants :

  • 1) Une économie est assurée par l'usage prolongé de la partie arrière de la buse de chalumeau qui contient la source électrique de prix élevé.
  • 2) La partie arrière de la buse peut être utilisée avec deux parties avant ou plus, ce qui élargit ainsi le champ d'application.
The invention thus has the following advantages:
  • 1) An economy is ensured by the prolonged use of the rear part of the torch nozzle which contains the high-priced electrical source.
  • 2) The rear part of the nozzle can be used with two or more front parts, thus widening the field of application.

D'autre part, le type de buse de chalumeau dépourvu de source électrique incorporée qui ne fait pas partie du cadre de cette invention et dont la source d'alimentation est montée dans le chalumeau, exige un isolateur en forme d'entonnoir (appelé plus loin "pièce de céramique conique") interposé entre une périphérie extérieure conique située à l'arrière de la buse et la périphérie intérieure d'un évidement défini dans une tête de chalumeau, destiné à recevoir la partie arrière dela buse. Cette pièce de céramique conique agit également comme une garniture d'obturation de fuites de gaz, exige une très haute précision de formes et de dimensions et est d'un prix très élevé. Cette céramique est inutile sur le type de buse contenant une source électrique, objet de la présente invention. Ce genre de buse est donc à ce sujet plus économique que le type où la source électrique est montée à l'intérieur du chalumeau.On the other hand, the type of torch nozzle without incorporated electrical source which is not part of the scope of this invention and whose power source is mounted in the torch, requires a funnel-shaped insulator (called more far "conical ceramic piece") interposed between a conical outer periphery located at the rear of the nozzle and the inner periphery of a recess defined in a torch head, intended to receive the rear part of the nozzle. This piece of conical ceramic also acts as a gas leak seal, requires very high precision in shapes and dimensions and is very expensive. This ceramic is useless on the type of nozzle containing an electric source, object of the present invention. This type of nozzle is therefore more economical in this respect than the type where the electrical source is mounted inside the torch.

L'invention possède en outre un avantage notable découlant d'une construction où l'on utilise un élément piézoélectrique comme source de percussion ou un organe depercussion correspondant, se déplaçant longitudinalement par rapport à la buse. Grâce à cette construction, la buse n'est plus volumineuse sur sa partie arrière et l'ensemble réalisé est compact.The invention also has a notable advantage arising from a construction in which a piezoelectric element is used as a percussion source or a corresponding percussion member, which moves longitudinally relative to the nozzle. Thanks to this construction, the nozzle is no longer bulky on its rear part and the assembly produced is compact.

Les planches de dessins représentent des forment de réalisation de cette invention où :

  • - la figure 1 est une vue en coupe de la construction d'une buse de chalumeau suivant une première forme de réalisation ;
  • - la figure 2 est une vue en coupe de la buse illustrée sur la figure 1, telle qu'elle est en position assemblée ;
  • - la figure 3 est une vue en coupe d'une buse selon une seconde forme de réalisation ;
  • - la figure 4 est une vue en coupe de la buse de la figure 3 telle qu'elle est en postion assemblée ; et
  • - la figure 5 est une vue en coupe d'une partie d'une buse selon une troisième forme de réalisation.
The drawing boards represent embodiments of this invention where:
  • - Figure 1 is a sectional view of the construction of a torch nozzle according to a first embodiment;
  • - Figure 2 is a sectional view of the nozzle illustrated in Figure 1, as it is in the assembled position;
  • - Figure 3 is a sectional view of a nozzle according to a second embodiment;
  • - Figure 4 is a sectional view of the nozzle of Figure 3 as that it is in the assembled position; and
  • - Figure 5 is a sectional view of part of a nozzle according to a third embodiment.

Si l'on se réfère aux figures 1 et 2 qui illustrent une première forme de réalisation, la partie avant 3 de la buse de chalumeau comportant des électrodes à étincelles 1 et 2 près de l'extrémité frontale comprend un tube intérieur 4 et un tube extérieur 5, tous deux réalisés en matériau électroconducteur (tel que le cuivre ou un alliage de cuivre) à montage mutuel coaxial. Des isolateurs tubulaires 6 et 7, par exemple en céramique, sont interposés entre le tube intérieur 4 et le tube extérieur 5, respectivement près des extrémités avant et arrière. L'isolateur 7 de la partie arrière est ajusté avec le tube intérieur 4 et s'adapte autour du tube extérieur 5.Referring to Figures 1 and 2 which illustrate a first embodiment, the front part 3 of the torch nozzle comprising spark electrodes 1 and 2 near the front end comprises an inner tube 4 and a tube exterior 5, both made of electroconductive material (such as copper or a copper alloy) with mutual coaxial mounting. Tubular insulators 6 and 7, for example made of ceramic, are interposed between the inner tube 4 and the outer tube 5, respectively near the front and rear ends. The insulator 7 of the rear part is adjusted with the inner tube 4 and fits around the outer tube 5.

Le repère 9 désigne une garniture étanche aux gaz et le repère 10 une pluralité de rainures de passage définies périphériquement sur l'extrémité avant du tube intérieur 4. Le repère 11 désigne une pluralité d'alésages de passage définis périphériquement dans l'isolateur 7 de l'extrémité arrière et le repère 12 indique un canal de passage d'oxygène de coupe traversant le tube intérieur 4. Le repère 13 désigne un canal de passage tubulaire défini entre le tube intérieur 4 et le tube extérieur 5. Ce passage 13, de même que l'alésage 11 et les rainures 10, forme un conduit d'alimentation de mélange de gaz combustible 14.Reference 9 designates a gas-tight seal and reference 10 a plurality of passage grooves defined peripherally on the front end of the inner tube 4. Reference 11 designates a plurality of passage bores defined peripherally in the insulator 7 of the rear end and the mark 12 indicates a channel for the passage of cutting oxygen passing through the inner tube 4. The mark 13 designates a tubular passage channel defined between the inner tube 4 and the outer tube 5. This passage 13, of same as the bore 11 and the grooves 10, forms a fuel gas mixture supply duct 14.

La partie arrière 15 de la buse est réalisée dans un matériau (tel que le cuivre ou un alliage de cuivre) et comprend respectivement un canal de passage d'oxygène de coupe 16 défini axialement à l'intérieur, une pluralité de canaux de passage de mélange de gaz combustible 17 définis périphériquement et des canaux d'oxygène de préchauffage 18 et de passage de gaz combustible 19 en communication avec les canaux de passage de gaz 17. La pluralité des canaux de passage de gaz combustible 17 est en communication avec un passage annulaire 17' défini dans la partie proximale de la partie arrière 15.The rear part 15 of the nozzle is made of a material (such as copper or a copper alloy) and comprises respectively a cutting oxygen passage channel 16 defined axially inside, a plurality of passage channels mixture of fuel gas 17 defined peripherally and of the preheating oxygen 18 and fuel gas passage channels 19 in communication with the gas passage channels 17. The plurality of fuel gas passage channels 17 is in communication with a passage annular 17 'defined in the proximal part of the rear part 15.

La partie arrière 15 de la buse de chalumeau comprend une source électrique 20 logée dans un canal de passage d'oxygène de coupe 16 qui, dans cette forme de réalisation, comprend un élément piézoélectrique. Les caractéristiques de cette source électrique 20 sont les suivants :

  • L'élément piézoélectrique 23 est logé dans un boîtier d'élément piézoélectrique mobile 21 avec un isolant monté entre les deux parties. Le repère 24 désigne une pièce métallique de l'élément piézoélectrique 23 qui vient effleurer et le repère 25 désigne un aimant permanent fixé au boîtier 21. Le repère 26 désigne une pluralité de rainures de passage définies périphériquement sur le boîtier 21. L'aimant permanent 25 est attiré et maintenu par un siège de soupape électromagnétique fixe 27 et agit également comme une soupape pour obturer le siège 27.
The rear part 15 of the torch nozzle comprises a electrical source 20 housed in a cutting oxygen passage channel 16 which, in this embodiment, comprises a piezoelectric element. The characteristics of this electrical source 20 are as follows:
  • The piezoelectric element 23 is housed in a movable piezoelectric element housing 21 with an insulator mounted between the two parts. The reference 24 designates a metal part of the piezoelectric element 23 which comes to touch and the reference 25 designates a permanent magnet fixed to the housing 21. The reference 26 designates a plurality of passage grooves defined peripherally on the housing 21. The permanent magnet 25 is attracted to and held by a fixed electromagnetic valve seat 27 and also acts as a valve for closing the seat 27.

L'obturateur 28 du boîtier mobile 21- de l'élément piézoélectrique comprend une pièce métallqiue affleurante 30 munie d'une pluralité d'alésages de passage 29 et un isolant 31 qui supporte la pièce métallique 30, fixé en position par une bague de retenue 32. Un ressort de compression hélicoïdal 33 est monté entre l'obturateur 28 et le boîtier 21 de l'élément piézoélectrique afin de déplacer le boîtier 21 vers le siège de soupape 27. La pièce métallique 30 supporte un ressort hélicoïdal électroconducteur 34.The shutter 28 of the movable housing 21- of the piezoelectric element comprises a flush metal part 30 provided with a plurality of passage bores 29 and an insulator 31 which supports the metal part 30, fixed in position by a retaining ring 32. A helical compression spring 33 is mounted between the shutter 28 and the housing 21 of the piezoelectric element in order to move the housing 21 towards the valve seat 27. The metal part 30 supports an electroconductive helical spring 34.

Une bague d'accouplement électroconductrice 35 est prévue pour relier la partie avant 3 à la partie arrière 15 de la buse. Cette bague 35 est adaptée de manière à s'étendre de la partie avant 3 à la partie arrière 15 .de la buse d'allumage en venant serrer les surfaces extérieures des deux pièces 3 et 15. Après mise en place de la bague d'accouplement 35 sur les deux pièces 3 et 15, un filetage 41 défini sur la moitié arrière de la périphérie extérieure de la bague d'accouplement 35 vient s'engager sur un filetage 42 défini dans la périphérie intérieure avant d'une tête de chalumeau 40. On serre ensuite la bague 35 afin de comprimer un cran 38 défini dans la paroi interne de la bague 35 contre le collet 8 de la partie avant 3 de la buse et, en même temps, la face arrière de la partie avant 3 de la buse contre la face avant de la partie arrière 5 de la buse. On fixe ainsi la buse de chalumeau à allumage par étincelles 39, composée de la partie avant 3 et de la partie arrière 15 sur la tête de chalumeau 40. La face arrière de la partie avant 3 et la face avant de la partie arrière 15 étant ainsi comprimées l'une contre l'autre quand la buse est adaptée sur la tête de chalumeau 40, la pluralité d'alésages de passages 11 de la partie avant 3 est mise en communication avec le passage annulaire 17' de la partie arrière 15. En outre, le canal de passage d'oxygène 12 de la partie avant 3 est mis en communication étanche aux gaz avec le conduit de passage d'oxygène 16 de la partie arrière 15 et le ressort hélicoïdal 34 de la partie arrière 15 est comprimé de façon élastique contre l'extrémité arrière du tube intérieur 4 de la partie avant 3 afin d'établir ainsi une liaison électrique.An electrically conductive coupling ring 35 is provided for connecting the front part 3 to the rear part 15 of the nozzle. This ring 35 is adapted so as to extend from the front part 3 to the rear part 15. Of the ignition nozzle by tightening the outer surfaces of the two parts 3 and 15. After fitting of the ring coupling 35 on the two parts 3 and 15, a thread 41 defined on the rear half of the outer periphery of the coupling ring 35 engages on a thread 42 defined in the front inner periphery of a torch head 40 The ring 35 is then tightened in order to compress a notch 38 defined in the internal wall of the ring 35 against the collar 8 of the front part 3 of the nozzle and, at the same time, the rear face of the front part 3 of the nozzle against the front face of the rear part 5 of the nozzle. This fixes the ignition torch nozzle by sparks 39, consisting of the front part 3 and the rear part 15 on the torch head 40. The rear face of the front part 3 and the front face of the rear part 15 are thus compressed against each other when the nozzle is fitted to the torch head 40, the plurality of passage bores 11 in the front part 3 is placed in communication with the annular passage 17 ′ in the rear part 15. In addition, the oxygen passage channel 12 of the front part 3 is put in gas-tight communication with the oxygen passage duct 16 of the rear part 15 and the helical spring 34 of the rear part 15 is compressed elastically against the rear end of the inner tube 4 of the front part 3 so as to establish an electrical connection.

L'une des électrodes de l'élément piézoélectrique 23 est reliée à l'électrode 1 par la pièce métallique affleurante 24, la pièce métallique 30, le ressort hélicoïdal 34 et le tube intérieur 4. L'autre électrode de l'élément piézoélectrique 23 est reliée à l'électrode 2 par le boîtier 21, la partie arrière de la buse, la bague d'accouplement 35 et le tube extérieur 5.One of the electrodes of the piezoelectric element 23 is connected to the electrode 1 by the flush metal part 24, the metal part 30, the helical spring 34 and the inner tube 4. The other electrode of the piezoelectric element 23 is connected to the electrode 2 by the housing 21, the rear part of the nozzle, the coupling ring 35 and the outer tube 5.

Le repère 43 désigne un conduit de passage d'oxygène de coupe, le repère 44 un conduit de passage d'oxygène de préchauffage et le repère 45 un conduit de passage de gaz combustible.Reference 43 designates a cutting oxygen passage conduit, reference 44 a preheating oxygen passage conduit and reference 45 a fuel gas passage conduit.

Si l'on se réfère aux figures 3 et 4 représentant une seconde forme de réalisation, le tube intérieur 4 comprend un organe 46 en forme de disque à l'arrière, venant affleurer sur la partie arrière 15 de la buse. Un isolant 47 est monté entre le disque 46 et le collet 8 du tube extérieur 5. Il existe un passage annulaire 48 entre l'isolateur 47 et le tube intérieur 4, en communication avec une pluralité d'alésages 49 définis périphériquement sur le disque 46. Tous les alésages de passage 49 sont en communication avec un passage annulaire 50 défini sur la face distale du disque 46.Referring to Figures 3 and 4 showing a second embodiment, the inner tube 4 comprises a member 46 in the form of a disc at the rear, flush with the rear part 15 of the nozzle. An insulator 47 is mounted between the disc 46 and the collar 8 of the outer tube 5. There is an annular passage 48 between the insulator 47 and the inner tube 4, in communication with a plurality of bores 49 defined peripherally on the disc 46 All the passage bores 49 are in communication with an annular passage 50 defined on the distal face of the disc 46.

La partie arrière 15 de la buse est munie d'un isolant 51 fixé à son extrémité proximale. Cet isolant 51 comporte une pluralité d'alésages de passages 52 à sa périphérie, en communication avec le passage annulaire 17.The rear part 15 of the nozzle is provided with an insulator 51 fixed at its proximal end. This insulator 51 has a plurality of passage bores 52 at its periphery, in communication with the annular passage 17.

La bague d'accouplement 35, dans cette forme de réalisation, comporte une surface de paroi intérieure 53 lisse en position avec le disque 46 et en contact avec celui-ci.The coupling ring 35, in this form of real sation, has a smooth inner wall surface 53 in position with the disc 46 and in contact with the latter.

Tous les autres aspects de la construction de cette forme de réalisation sont les mêmes que ceux de la première forme.All other aspects of the construction of this embodiment are the same as those of the first form.

La troisième forme de réalisation de la figure 5 comprend un boîtier d'élément piézoélectrique fixe 54 et un organe de percussion mobile 56 supportant un aimant permanent 55. Les repères 57 et 58 désignent les pièces métalliques affleurantes. Dans cette forme de réalisation, les contacts électriques entre les deux électrodes de l'élément piézoélectrique et les tubes intérieur et extérieur sont assurés à tout moment étant donné que le boîtier 54 de l'élément piézoélectrique est fixe. Les autres points caractéristiques de la construction sont les mêmes que ceux de la première forme de réalisation.The third embodiment of Figure 5 comprises a fixed piezoelectric element housing 54 and a movable percussion member 56 supporting a permanent magnet 55. The marks 57 and 58 denote the flush metal parts. In this embodiment, the electrical contacts between the two electrodes of the piezoelectric element and the inner and outer tubes are ensured at all times since the housing 54 of the piezoelectric element is fixed. The other characteristic points of the construction are the same as those of the first embodiment.

L'invention comprend les modifications suivantes qui restent dans son cadre bien qu'elles n'aient pas été représentées sur les dessins :

  • 1) Une modification où le ressort hélicoïdal 34 ou une borne d'entrée électrique dans chacune des formes de réalisation décrite peut être incorporé en tant qu'élément de la partie avant 3 de la buse.
  • 2) Une modification où le gaz combustible est utilisé comme fluide pour déplacer rapidement le boîtier de l'élément piézoélectrique 21 ou l'organe de percussion 56 et,
  • 3) Une modification dans laquelle on utilise comme source électrique une pile et un condensateur.
The invention includes the following modifications which remain within its scope although they have not been shown in the drawings:
  • 1) A modification where the coil spring 34 or an electrical input terminal in each of the embodiments described can be incorporated as part of the front part 3 of the nozzle.
  • 2) A modification where the combustible gas is used as fluid for rapidly moving the casing of the piezoelectric element 21 or the percussion member 56 and,
  • 3) A modification in which a battery and a capacitor are used as the electrical source.

Claims (5)

1. - Buse à allumage par étincelles adaptable sur un chalumeau, comprenant une source électrique incorporée, des électrodes à étincelles et des conduits d'alimentation de gaz, caractérisée en ce qu'une partie avant (3) de la buse munie d'électrodes à étincelles (1, 2) adjacente à la partie avant et une partie arrière (15) de la buse, dans laquelle la source électrique (20) est incorporée, sont accouplées mutuellement de façon amovible et où des conduits de passage de gaz (16, 17) à la partie arrière (15) de la buse et des conduits de passage de gaz (12, 14) à la partie avant (3) de la buse sont en communication mutuelle afin de définir des conduits d'alimentation de gaz alors que les électrodes de la source électrique (20) sont reliées électriquement aux électrodes à étincelles (1, 2).1. - Spark ignition nozzle adaptable to a torch, comprising a built-in electric source, spark electrodes and gas supply conduits, characterized in that a front part (3) of the nozzle provided with electrodes with sparks (1, 2) adjacent to the front part and a rear part (15) of the nozzle, in which the electric source (20) is incorporated, are mutually detachably coupled and where gas passage conduits (16 , 17) at the rear part (15) of the nozzle and the gas passage conduits (12, 14) at the front part (3) of the nozzle are in mutual communication in order to define gas supply conduits then that the electrodes of the electric source (20) are electrically connected to the spark electrodes (1, 2). 2. - Buse de chalumeau selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie avant (3) comprend un tube intérieur (4) et un tube extérieur (5).2. - torch nozzle according to claim 1, characterized in that the front part (3) comprises an inner tube (4) and an outer tube (5). 3. - Buse de chalumeau selon la revendication 2, caractérisée en ce que la source électrique (20) comprend un élément piézoélectrique (23).3. - torch nozzle according to claim 2, characterized in that the electrical source (20) comprises a piezoelectric element (23). 4. - Buse de chalumeau selon la revendication 3, caractérisée en ce que la source électrique (20) comprend en outre un obturateur fixe, l'élément piézoélectrique (23) pouvant être déplacé rapidement, longitudinalement à la buse sous l'effet de la pression du gaz afin de venir percuter l'obturateur (28) et générer ainsi un courant électrique à haute tension.4. - torch nozzle according to claim 3, characterized in that the electrical source (20) further comprises a fixed shutter, the piezoelectric element (23) being able to be moved quickly, longitudinally to the nozzle under the effect of the gas pressure in order to strike the shutter (28) and thus generate a high voltage electric current. 5. - Buse de chalumeau selon la revendication 3, caractérisée en ce que la source électrique (20) comprend en outre un organe de percussion mobile (56) déplacé rapidement par la pression du gaz longitudinalement à la buse afin de percuter un élément piézoélectrique fixe (23) pour générer ainsi un courant électrique à haute tension.5. - torch nozzle according to claim 3, characterized in that the electrical source (20) further comprises a movable percussion member (56) moved rapidly by the pressure of the gas longitudinally to the nozzle in order to strike a fixed piezoelectric element (23) to thereby generate a high voltage electric current.
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