<Desc/Clms Page number 1>
Installation pour le traitement, par la chaleur, de com- bustibles et de masses contenant des combustibles.
La présente invention se rapporte à une instal- lation qui sert au traitement, par la chaleur, de combus- tibles et de masses contenant des combustibles, et dans laquelle la matière à traiter est introduite dans des compartiments séparés les uns des autres parades parois de chauffage, et elle concerne la constitution de ces com- partiments, le mode d'évacuation des constituants volatils qui y prennent naissance, et le mode de chargement et de vidange de ces compartiments. On a prévu suivant la pré- sente invention deux formes de réalisation fondamentales de l'installation.
L'une des formes de réalisation ren- ferme comme élément essentiel une plate-forme mobile sur laquelle des parois de chauffage disposées transversale @
<Desc/Clms Page number 2>
ment au sens du mouvement de la plate-forme'forment des compartiments horizontaux, ouverts sur les bords de la plate-forme et servant à recevoir la matière de la char- ge tandis que cette dernière est expulsée par deux ou plusieurs ouvertures qui peuvent être fermées et sont si- tuées l'une en face de l'autre dans les parois fixes du four, et est introduite sous la forme meuble ou sous la forme de briquettes par une de ces ouvertures ou bien charge sous la forme meuble par le haut ;
cette ins- . tallation de four, les différents compartiments peuvent donc être chargés et vidés comme les chambres horizonta- les fixes des fours à coke. La seconde forme de réalisa- tion concerne un four contenant des cornues de fonte ver- ticales mobiles qui, en vue de faciliter la fabrication, seront formées d'éléments mis en colonnes et s'emboîtant l'un dans l'autre en produisant eux-mêmes l'étanchéité; dans cette installation, si la matière chargée brute ou traitée se brise facilement, le chargement et la vidagge des fours se feront à intervalles par le fait que le dis- positif de chargement et de vidange retire successivement des fours une partie seulement de leur contenu et complè- te ensuite la charge de la quantité voulue.
Dans les deux cas, pour faciliter et accélérer le départ des consti- tuants volatils formés dans les chambres, on a prévu dans les chambres des cavités pourvues de parois perforées et par lesquelles les constituants volatils s'échappent.
Le dessin représente plusieurs formes de réali- sation alun four établi conformément à l'idée qui est à la base de la présente invention.
Les fig. 1 et 2 représentent une forme de réa- lisation d'un four pourvu d'une plate-forme annulaire tournant en rond, la fig. 1 étant une coupe médiane ver- ticale par A-B de la fig. 2 et la fig. 2 en partie une y
<Desc/Clms Page number 3>
vue de dessus et en partie une coupe transversale hori- zontale par C-D de la fige 1. La fig. 3 montre en coupe horizontale par J-K de la fig. 4 une autre forme de réa- lisation de la plate-forme,
La fig. 4 est une coupe verticale par E-F de la fig. 3 et la fig. 5 une coupe verticale par G-H de la fig. 3.
La. fib, 6 montre une troisième forme de réali- sation du four en partie en vue de dessus du four et en partie en vue de dessus de la plate-forme.
Les fige 7 à 9 montrent une quatrième forme de réalisation, la fig..7 étant une coupe médiane verticale, la fig. 8 une coupe verticale par L-M de la fig. 9 et la fige 9 une coupe horizontale par N-O de la fig. 7.
Les fig. 10 et 11 montrent une cinquième forme de réalisation, la fig. 10 étant une coupe verticale par
P-Q de la fig. 11 et la fig. 11 une coupe horizontale par R-S de la fige 10.
La fig.12 montre en coupe horizontale une va- riante de cette dernière forme de réalisation.
L'installation de four suivant les fige let 2 comporte une plate-forme annulaire a qui peut tourner sur une fondation b. La plate-forme est actionnée par .exem- ple au moyen d'un mécanisme de commande z. Sur la plate- forme a se .trouvent des chambres de chauffage h pourvues de carneaux.de chauffage horizontaux h1 et ayant en coupe transversale une forme triangulaire ; la forme angulaire des chambres de chauffage h est calculée de façon que celles-ci laissent entre elles des compartiments k qui sont délimités par des parois parallèles ou s'élargis- sant faiblement en. coin vers l'extérieur, et qui servent à recevoir la matière à traiter.
La plate-forme a est en- tourée sur sa périphérie intérieure et sur sa pé riphérie
<Desc/Clms Page number 4>
extérieure par des parois de four fixes de forme conique e, f qui se raccordent du haut sous un angle aigu ou peuvent également être munies d'un plafond de forme pla- ne g; l'inclinaison des parois e et f est calculée de telle façon que l'espace délimité par celles-ci correspond exactement ou approximativement à la forme du talus natu- rel que la matière meuble chargée dans les chambres k prend d'elle-même. En deux endroits diamétralement oppo- sés, les parois e et f du four sont pourvues de portes il et i2 dont la largeur correspond au moins à la largeur des compartiments k. Les portes il et i2 sont également disposées avec une inclinaison correspondant exactement ou approximativement à celle du talus naturel.
Dans l'es- pace à l'intérieur de l'anneau du four, se trouve en face des portes il et i2 un bouclier de poussée v pour expul- ser des compartiments k la matière dont le traitement est terminé. Le chargement des chambres k se fait, lorsque ces dernières sont chargées d'une masse à l'état meuble, au moyen d'une ouverture o dans le plafond ± du four, par exemple a l'aide d'une tour d'approvisionnement r et d'une bande de transport n, ou bien lorsque les comparti- ments doivent être chargés de masses sous la forme de bri- uettes tassées, ces dernières peuvent être introduites par une des portes il ou i2.
Les carneaux de chauffage h1 de toutes les chambres de chauffage h sont en communica- tion du côté externe avec un canal annulaire c disposé dans la fondation b et du côté interne avec un canal an- nulaire d également situé dans la fondation ; le canal annulaire ± se produit l'allumage des fluides de chauffage (air et gaz) et ces derniers se rendent par un canal h2 dans les carneaux de chauffage h1 pour s'échapper par un canal h3 vers le canal d de la fondation et de là dans la @
<Desc/Clms Page number 5>
cheminée non représentée. On peut également placer dans le canal ± des réchauffeurs pour le chauffage préalable des fluides de chauffage. La plate-forme a est rendue étanche par rapport aux canaux ± et d au moyen de rigoles à immersion.
Le départ des constituants volatils prenant naissance dans les compartiments k se fait par les con- duites ou allonges débouchant dans le plafond ± et par la conduite collectrice g.
L'utilisation du four se produit de telle ma- nière que lorsque, au cours de la rotation de la plate- forme a, les compartiments k parviennent successivement devant les portes il et i2, la matière dont le traitement est terminé est expulsée successivement au moyen du bou- clier v des différents compartiments k; la matière expul- sée tombe par exemple dans un récipient m ou bien sur un plan incliné ou un transporteur ou un organe équivalent; le compartiment considéré est ensuite chargé à nouveau par l'ouverture ou bien par l'une des portes il, j2. Si la ruasse est chargée à l'état meuble, les portes i1, i2 peuvent être rapprochées lors du chargement ou bien après le chargement de façon que la masse se trouve à une dis- tance aussi petite qu'on le désire des parois latérales e, f du four.
Dans la forme de réalisation de la plate-forme représentée aux fig. 3 à 5, les carneaux horizontaux hl sont encore subdivisés par des carneaux horizontaux h4.
Les gaz de chauffage arrivant par h2 se divisent dans ce cas en trois courants M, h5 et h6 parmi lesquels les cou- rants h5 et h6 baignent les parois latérales des compar- timents k sur toute leur longueur tandis que les courants de gaz de chauffage dans les carneaux M: sont d'abord maintenus écartés des parois du compartiment et ne com- mencent par conséquent à céder leur chaleur aux comparti-
<Desc/Clms Page number 6>
ments que dans une partie des chambres de chauffage h qui se trouve plus à l'intérieur et où les courants ? et h6 ont déjà perdu une partie de leur chaleur.
Au lieu d'être annulaire, la plate-forme a peut aussi, comme le montre la fig. 6, être rectiligne et se mouvoir en va-et-vient dans un canal de four qui est rec- tiligne dans ce cas; les chambres de chauffage h6 ont alors en plan une forme rectangulaire au lieu d'une forme à angle aigu.
Pour faciliter et accélérer le départ des cons- tituants volatils produits dans les compartiments k de la plate-forme, on peut intercaler dans ces compartiments, comme le montrent par exemple les fig. 3, 5 et 6 , des parois t espacées l'une de l'autre et pourvues de perfo- rations tl; les constituants volatils peuvent alors, dans chaque compartiment, s'échapper vers le haut relativement sans résistance pour gagner les tuyaux de départ p, q.
Dans la forme de réalisation représentée aux fig. 7 à 9 , la plate-forme a qui dans cet exemple est de forme annulaire et peut tourner mais qui peut également être établie, comme dans le cas de la fig. 6, avec une forme rectiligne et un mouvement de va-et-vient, porte les compartiments k7 destinés à recevoir la matière à traiter, disposés chaque fois à plusieurs l'un au-dessus de l'autre;les plafonds peuvent, comme représenté, dans chacun des compartiments k7, être pourvus pour le départ des constituants volatils développés, de cavités t7 et être en communication par des perforations JS avec le compartiment correspondant; les constituants volatils s'échappant du compartiment supérieur k7 par des condui- tes ou des allonges p7.
Le chauffage des compartiments k7 se fait par des carneaux de chauffage h7. Dans l'es- pace intérieur libre de la paroi du four se trouve en un
<Desc/Clms Page number 7>
endroit approprié la tour d'approvisionnement r7 conte- nant la matière à charger et en-dessous de celle-ci un récipient r8. Les parois du four sont pourvues, aux en- droits voisins de.la tour r7, d'ouvertures j.7 , dont la largeur correspond au moins à celle des compartiments k7, et des ouvertures i8 sont prévues du coté opposé.
Sur le côté de la tour r7 sont placés, dans l'alignement des ; ouvertures i7 et jS et en nombre correspondant à celui des compartiments k7 superposés, des dispositifsde rem- plissage v en forme de caisses, dont la section libre correspond à celle des chambres k7; dans les récipients v est guidé chaque fois unpiston de refoulement et en face de celui-ci et des ouvertures j8 situées de l'autre coté, on a disposé un récipient collecteur x dans lequel des pistons w1 se mouvant axialement peuvent être montés.
Lors du fonctionnement de cette installation, les compar- timents k7 sont amenés successivement dans l'alignement des ouvertures i7, jB; les récipients v et les pistons w se trouvent alors directement devant les ouvertures i7 . dans la position représentée à la fig. 9 et les pistons w refoulés vers la droite du dessin expulsent de chacun des récipients k7 se trouvant devant eux la matière com- plètement traitée qui passe dans le récipient collecteur x dans lequel-la matière est éteinte ou duquel elle peut être transportée plus loin;
les récipients v et les pis- tons w reviennent alors dans la position représentée à la fig. 7, le récipient r8 est chargé de masse fraiche par la tour r7, les récipients v avec les pistons w sont avancés jusque devant les ouvertures i7, et sous l'action des pistons w déplacés vers la droite à la fig. 7 dans les récipients v jusque devant les ouvertures 7, la'matiè- re est refoulée dans les différents compartiments k7, dans le cas où des pistons wl sont disposés en face, on /1
<Desc/Clms Page number 8>
peut exercer au moyen de ceux-ci une certaine contre- pression sur la matière chargée dans les compartiments k7 de façon à comprimer quelque peu la matière.
La plate- forme tourne ensuite d'une quantité suffisante pour que la série suivante de compartiments k7 se place devant les ouvertures i7, i8 les récipients v avec les pistons w se trouvent par suite du fonctionnement antérieur dans la position vers la droite, fig. 9, de sorte que par la con- tinuation de l'avancement des pistons w vers la droite, la matière peut être expulsée comme précédemment des com- partiments k7 dans le récipient collecteur x et ainsi de suite. Le même fonctionnement serait réalisé avec une plate-forme rectiligne à mouvement rectiligne de va-et- vient.
Dans la forme de réalisation des fig. 10 et 11, l'installation comporte des pièces annulaires alO super- posées en colonnes, qui sont faites en un métal coulé et qui présentent chacune une succession de compartiments de cornue k10 et de chambres de chauffage h10. L'anneau in- férieur a10 de la colonne peut tourner sur une fondation blO. Dans les joints de séparation, les anneaux de co- lonne a10 sont pourvus de tenons u qui empêchent le dé- placement relatif des anneaux a10 dans le sens périphéri- que, et les anneaux a10 sont en outre empêchés de se dé- placer radialement par un emboîtement à la manière de te- nons et de rainures en y.
Dans les chambres de cornues k10 servant à recevoir la matière de la charge, on a in- troduit à la manière d'un emboîtement de tenons et de rainures, des compartiments t10 ouverts du haut et du bas et pourvus de parois perforées, qui servent à recevoir et à évacuer les constituants volatils prenant naissance dans les chambres k10; ces constituants volatils s'échap- pent par une cloche fixe g10 se trouvant au-dessus des
<Desc/Clms Page number 9>
l'anneau supérieur des cornues et par une ou plusieurs conduites ou allonges p10 se réunissant. La cloche 10 est reliée aux parois des cornues avec un dispositif d'étanchéité à labyrinthe ou à paroi plongeante.
Comme représenté, l'ouverture libre des cham- bres k10 peut aller en augmentant vers le bas en gradins d'un anneau de cornues à l'autre, ou bien aussi unifor- moment en cône.
L'ensemble des cornues est entouré sur sa péri- phérie intérieure et sur sa périphérie extérieure d'une maçonnerie fixe e10 qui contient des carneau=. de chauffa- ge h11 en communication avec les carneaux de chauffage h10 se trouvant entre les chambres de cornues k10; les gaz de fumée s'échappent par le haut en h12.
Au-dessus de la colonne de cornues a10 se trou- ve un dispositif de chargement r10 et en face de celui-ci, en-dessous de la colonne, une poche de vidange m10 avec un dispositif de transport m11. La poche de vidange m10 a des dimensions telles, ou bien le dispositif de trans- port m11 est actionné d'une manière telle que lorsque par suite de la rotation de la colonne les différentes cham- bres k10 viennent successivement en communication avec les dispositifs de chargement et de viaange, ce dernier dispositif n'extrait qu'une partie du contenu de la cor- nue, après quoi le dispositif de chargement complète la charge au moyen d'une quantité correspondante de la ma- tière;
la matière tombant chaque fois dans les cornues et celle sortant des cornues n'ont donc qu'une hauteur de chute minime par suite de cette vidange et de ce charge- ment se faisant graduellement.
Au lieu de tourner en cercle, le système de cor- nues peut aussi se mouvoir en va-et-vient en ligne droite, ou bien le système de cornues peut être fixe et les dispo- sitifs de chargement et de vidange sont alors mobiles par @ - rapport à celui-ci,
<Desc/Clms Page number 10>
La forme de réalisation représentée à la fig.
12 diffère de celle des fig; 10 et 11 uniquement par le fait que les carneaux de chauffage h10 et les comparti- ments de départ t10 sont subdivisés encore par des cloi-
EMI10.1
sons l2 et ,I2, de sorte que chaque chambre de cornue k10 possède en propre un carneau de chauffage blO et un compartiment de départ t10.
Ceci dit, je déclare considérer comme étant de ,-on invention et revendiquer :
1 .- Une installation pour le traitement, par la chaleur, de combustibles ou de masses contenant des combustibles, consistant en une plate-forme nobile por- tant des compartiments délimités sur deux ou plusieurs
EMI10.2
cct..s par des parois de chauffage et servant à recevoir la 1..l6. tière à traiter, avec des cavités disposées dans les. compartimenta et pourvues de parois perforées, en vue de 1'évacuation des constituants volatils prenant
EMI10.3
uaiëss-nce dans les compartimenta.
2 .- Une tonne de réalisation de l'installation -elon 1, comprenant une plate-forme annulaire tournante
EMI10.4
= ortan des carneaux de chauffage qui sont placés à des distances égales les uns des autres transversalement au ens du -:mouvement de la plate-forme et qui délimitent des -::::ol..l.;Jartil':6n't;:;
parois parallèles ou à peu près parallèles et ouverts sur les. bords de la plate-forme, pour recevoir la matière de la charge, et comprenant en outre des parois
EMI10.5
Ce four fies yui entourent la plate-forme et sont pour- vues de deux ou de plusieurs ouvertures pouvant être fer-
EMI10.6
uéeb, situées en face l'une de l'autre, ayant au moins la largeur ces compartiments de la plate-dorme et à travers lesquelles la :.:a4ière se trouvant dans les cosipartiments ;reut successivement être e:ïpulse, ou bien introduite et expulsée.
<Desc/Clms Page number 11>
3 .- Une installation selon 2, caractérisée en ce que les parois de four fixes délimitant latéralement la plate-forme sont inclinées exactement ou approximati- vement suivant l'angle du talus naturel que la matière déversée à l'état meuble sur la plate-forme prend d'elle- même.
4 .- Une installation de four selon 3, caracté- risée en ce que les organes de fermeture prévus dans les parois du four sont également inclinés exactement ou ap- proximativement suivant l'angle du talus naturel que prend la matière chargée à l'état meuble sur la plate-forme.
5 .- Une installation de four selon 4, caracté- risé en ce que la distance entre les organes de fermeture peut être modifiée.
6 .- Une installation selon 4, caractérisée en ce que les chambres de chauffage parcourues par les gaz chauds sont pourvues de carneaux de chauffage horizontaux superposés dont une partie s'étend de la périphérie exté- rieure jusqu'à la périphérie intérieure de la plate-forme et une autre partie débouche dans les premiers carneaux de chauffage à une certaine distance de la périphérie ex- térieure.
7 .- Une forme de réalisation de l'installation selon 1, contenant'une plate-forme à mouvement rectili- gne de va-et-vient, qui porte des chambres de chauffage situées à des distances uniformes les unes des autres, possédant en plan une forme exactement ou sensiblement rectangulaire et délimitant des compartiments à paroi exactement ou sensiblement parallèles, et ouverts sur les bords de la plate-forme, pour recevoir la charge, l'ins- tallation comportant en outre des parois de four fixes entourant la plate-forme et présentant, en deux ou plu-
<Desc/Clms Page number 12>
sieurs endroits situés en face l'un de l'autre, des ouver- tures pouvant être fermées,
qui ont au moins la largeur des compartiments de la plate-forme et à travers lesquel- les la matière se trouvant dans les compartiments peut être expulsée successivement ou bien introduite et expul- sée.
8 .- Une forme de réalisation de l'installation de four selon 1, 2, 5, 6 et 7, caractérisée en ce que les compartiments disposés radialement sur la plate-forme pour recevoir la matière à traiter sont en outre superposés en plusieurs couches.
9 .- Une forme de réalisation de l'installation selon 1, contenant des cornues en métal coulé pour rece- voir la manière a traiter et des chambres de chauffage pour le chauffage de la matière, les cornues, avec les chambres de chauffage, étant formées par des pièces mon- tees à la manière de colonnes.
10 .- Une installation selon 9, caractérisée en ce que les colonnes de cornues s'emboîtent à la manière de tenons et de rainures.
11 .- Une installation suivant @ et 10, carac- térisée en ce que dans les cornues, les cavités servant au départ des constituants volatils sont introduites sous la forme de chambres à parois perforées.
12 .- Une installation selon 11, caractérisée en ce que les chambres servant au départ des constituants volatils sont emboîtées à la manière de tenons et de rai- nures.
13 .- Une installation selon 9 et suivantes caractérisée en ce que les colonnes de cornues reposent les unes sur les autres en formant des gradins.
14 .- Une installation selon 9 et suivantes, caractérisée en ce que les chambres de commues contenant la charge sont mises successivement en communication avec
<Desc/Clms Page number 13>
un dispositif de chargement et de vidange ou en ce qu'in- versement un dispositif de chargement et de vidange se met successivement en communication avec les chambres de cornues, et cela de telle manière que chaque fois une partie seulement du contenu de la chambre est extraite de celle-ci, la charge des chambres étant complétée au moyen d'une quantité correspondante de matière fraîche.