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EMI1.1
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GAZOGENE
La présente invention se rapporte aux gazogènes et concerne un appareil pour l'alimentation de combustible à la chambre de combustion et pour enlever les cendres de celle-ci, tout en permettant l'introduction de gaz à cette chambre. Cet appareil est automatique à un degré tel qu'un peu d'attention et presqu'aucun travail sont nécessaires pour le maintenir en marche de façon continue. Le combustible est distribué à inter- valles à partir d'une trémie d'emmagasinage, située au-dessus du gazogène, à une trémie d'alimentation, qui est disposée juste en dessous de la trémie d'emmagasinage et qui est en temps nor- mal isolée de celle-ci. Il est toutefois prévu un dispositifpour la mettre en communication avec la trémie d'emmagasinage par l'ouverture dtun registre.
De la trémie d'alimentation, un ou plusieurs conduits tubulaires ou couloirs conduisent à la chambre de combustion du gazogène lui-même et lui distribuent du combus- tible de façon continue, de sorte que la provision de combustibla dans la ohambre de combustion est automatiquement renouvelée et maintenue à un niveau constant et uniforme au fur et à mesure que la partie inférieure du lit de combustible est brûlée et que
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les cendres sont évacuées.
L'évacuation dos cendres à partir de la chambre de combustion est effectuée par une grille rotative, ' qui présente une surface de support pleine pour le combustible, mais produit une évacuation permanente des cendres en un certain nombre de points répartis sur l'étendue du lit de combustible; cette grille se compose de plaques annulaires planes superposées, de dimensions allant graduellement en diminuant du bas vers le haut, cas plaques étant réunies suivant un# disposition excentri- que et étant situées à une certaine distance l'une de l'autre dans le sens vertical.
Le mode dévacuation des cendres se caractérise en ce qu'elle se fait vers l'intérieur et vers le bas dans une fosse sèoe, contrairement au mode de déchargement habi- tuel qui se fait par les côtés dans une fosse remplie d'eau, - en ce qu'elle se produit en un certain nombre de points répartis sur l'étendue du lit de combustible, et en ce qu'elle est auto- matique et continue.
Une forme de réalisation préférée d'un gazogène, cons- truit conformément à l'invention, est décrite de façon détaillée ci-après et est représentée sur les dessins ci-joints, mais il est bien entendu qu'on peut, sans s'écarter du principe de l'in- vention, apporter un grand nombre de modifications à la oonstruc- tion particulière de ce gazogène.
La fig.l est une vue en élévation d'un gazogène cons- truit conformément à l'invention.
La fig.2 est une vue en coupe verticale de la partie supérieure de ce morne gazogène, cette vue montrant l'extrémité supérieure de la chambre de combustion, les couloirs d'alimen- tation de combustible, la trémie d'alimentation, la trémie d'emmagasinage, et le dispositif servant à contrôler l'écoule- ment de combustible.
La fig.3 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne 3-3 de la fig.2
La fig.4 est une vue semblable, en coupe horizontale suivant la ligne 4-4 de la fig.2, mais avec la cloison, entre la trémie d'alimentation de combustible et la trémie d'emmagasinage,
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en arrachement pour montrer les registres situés par-dessous sur les extrémités supérieures des couloirs d'alimentation da combus- tible.
Les figs.S, 6 et 7 sont des vues en coupe horizontale suivant la ligne 5-5 de la fig.l, montrant trois positions dif- férentes des registres servant à contr8ler l'écoulement de com- bustible .
La fig.8 est une vue en coupe verticale à échelle agrandie de l'extrémité de distribution d'un des couloirs d'ali- mentation de combustible représentés sur la fig.2.
La fig.9 est une vue en plan, à échelleagrandie. de cette extrémité d'un couloir d'alimentation de combustible.
La fig.10 est une vue en coupe verticale à travers la partie inférieure du gazogène, montrant la grille.
La fig.ll est une vue en plan de la grille et de son mécanisme de commande.
La fig.12 est une vue, à échelle agrandie , du cliquet monté excentriquement, qui agit sur une roue dentée sur la face inférieure de la grille, pour la faire tourner.
La fig.13 est une vue, à échelle agrandie, du mécanisme de commande à roue à roohet et cliquet, disposé à l'extérieur du gazogène, pour transformer le mouvement de rotation du moteur de commande en un mouvement intermittent de rotation, à vitesse réduite, de l'arbre qui actionne le cliquet représenté sur la figure 12.
Dans l'exemple de réalisation représenté, le gazogène proprement dit comprend une enveloppe en acier, 15, à chemise de circulation d'eau, à la partie inférieure de laquelle est dispo- sée une grille 16, servant à supporter un lit de combustible 17, de hauteur relativement grande. Une chambre collectrice de gaz 18 est ménagée entre la paroi supérieure 19 du gazogène et la par- tie supérieure du lit de combustible, grâce à la disposition des couloirs d'alimentation de combustible, décrits ci-après; dans cette ohambre 18 débouche l'orifice de sortie des gaz 20, ménagé dans la paroi supérieure 19 du gazogène (fig.3). Un raooord en T,
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21, relie cet orifice (fig.1) à la conduite de prise de gaz 22, commandée par la vanne 23, ainsi qu'à la cheminée 24; commandée par la vanne 25.
On comprendra que, dans les conditions normales de marche, la cheminée 24 est fermée et la conduite de prise de gaz 22 est ouverte.
Bien qu'un ventilateur aspirant puisse être monté sur la conduite de prise de gaz 22 pour la distribution du gaz du gazogène son endroit d'utilisation sous la pression dési- rée, la construction telle que décrite ci-après rend pratique l'utilisation d'un tirage par refoulement à travers le lit de combustible dans le gazogène, en produisant ainsi l'accumulation 'de gaz sous pression dans la chambre 18 et son passage automati- que à travers la conduite de prise de gaz 22 jusqu'à son endroit d'utilisation. Un dispositif de contrôle automatique (non repré- senté) du tirage par refoulement peut être utilisé pour maintenir constante la pression du gaz dans la conduite de prise de gaz 22.
La provision de combustible, dans des gazogènes de ce type général, est ordinairement renouvelée par de petites char- ges introduites de façon intermittente, plusieurs fois par heure, au moyen de dispositifs de chargement actionnés à la main, ou par des dispositifs d'alimentation ou distributeurs actionnés mécaniquement. Ces doux modes de chargement du combustible ne sont pas satisfaisants en raison des dépenser qu'ils occasion- nent. Tous deux n'assurent pas l'horizontalité de la partie su- périeure, ni une hauteur constante du lit de combustible. Tous deux produisent une grande quantité de poussières, dans la chambre collectrice de gaz 18, 'avec le résultat Une les poussières sont entrainées dans la conduite de prise de gaz par le gaz du gazogène.
Ni l'un ni. l'autre ne permet de faire varier facilement et auto- matiquement la hauteur du lit de combustible. Des distributeurs ou dispositifs d'alimentation actionnés mécaniquement sont sujets à une usure rapide, avec les fuites qui en résultent, et exigent des réparations fréquentes.
La présente invention assure une alimentation de combus- tible pour le'gazogène, qui est non'seulement continue, màis
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aussi silencieuse et exempte de poussières, qui maintient le lit de combustible bien horizontal à sa partie supérieure et de hauteur uniforme même si le combustible brûle plus rapidement dans une partie que dans une autre, et qu'on peut faire varier facilement pour modifier la hauteur du lit de combustible sur la grille.
L'appareil représenté comprend une trémie d'alimenta- tion 26 (fig.2), qui est séparée, par une cloison 27 et un re- gistre 28, de la trémie d'emmagasinage ouverte, 29, disposée par dessus et à laquelle du charbon est amené par le transporteur A. La trémie d'alimentation et la trémie d'emmagasinage sont sup- portées toutes deux sur le gazogène par plusieurs colonnes tubu- laires 30, dont quatre sont représentées; on peut toutefois faire varier leur nombre, comme on le désire; on peut n'utiliser qu'une seule colonne, mais il est, de préférence, prévu plusieurs de celles-ci. Ces colonnes tubulaires 30 constituent des couloirs d'alimentation qui, à leur extrémité inférieure, sont constamment ouverts vers la chambre de combustion du gazogène, 15.
Aux extré- mités supérieures des couloirs d'alimentation 30 sont disposés des registres 31, 32,33, 34, par lesquels ils peuvent être isolés de la trémie 26. Dans les conditions de marche du gazogène', les registres 31,32, 33, 34 sont ouverts et permettent au com- bustible de s'écouler vers le bas par gravité à travers les cou- loirs d'alimentation dans le gazogène au fur et à mesure que le combustible est brûlé dans celui-ci, tandis que le registre 28 de la trémie d'emmagasinage 29 est fermé, pour obturer la trémie d'alimentation 26 et empêcher ainsi l'échappement de gaz dans l'atmosphère.
Lorsque la provision de combustible dans la trémie d'alimentation 26 a diminué à un point tel qu'elle exige son remplissage à partir de la trémie d'ammagasinage 29, on ferme les registres 31, 32, 33,34 des couloirs d'alimentation 30, pour isoler le gazogène de la trémie d'alimentation 26, tandis qu'on ouvre le registre 28 pour admettre dans cette trémie d'a- limentation une nouvelle provision de combustible à partir de
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la trémie d'emmagasinage 29.
Les dimensions de la trémie d'alimentation 26 varie- ront de façon à stadapter aux besoins du gazogène. Il est tou- tefois bon, en pratique, de lui donner des dimensions telles qu'elle contienne une provision de combustible suffisante pour alimenter le gazogène pendant une période de temps prolongée, par exemple pour un jour complet de travail, ou pour plusieurs jours, de sorte que l'alimentation de combustible au gazogène n'exige- ra l'attention qu'à des intervalles peu fréquents.
Il est évi- dent que lorsque la trémie d'alimentation est isolée des couloirs 30 par la fermeture des registres 31, 32, 33, 34, une provision suffisante ,de combustible reste dans les couloirs pour continuer l'alimentation du gazogène pendant la période de 1 remplissage de la trémie d'alimentation à partir de la trémie d'emmagasinage 29, sans interrompre en aucune manière la marche du gazogène. Une alimentation continue du gazogène est ainsi assurée.
Il est en outre évident que l'alimentation du combustible au gazogèneest non seulement continue, mais silencieuse, c'est à dire que l'alimentation se fait suivant un courant inin- terrompu et lent, par opposition à l'alimentation habituelle in- termittente, effectuée par charges séparées. Les fines et la poussière contenues dans le combustible sont ainsi en grande par- tie emprisonnées dans le courant ininterrompu de combustible et ne sont pas mises en liberté ni éparpillées dans le courant de gaz chaud et ne sont pas entraînées par ce dernier dans la con- duite de prise de gaz 22.
En outre, l'alimentation par chacun des couloirs 30 est indépendante et s'effectue automatiquement conformément aux be- soins du lit de combustible en dessous de chaque couloir. par conséquent, si le lit de combustible est brûlé plus rapidement dans une zone que dans une autre, l'alimentation, par le couloir qui dessert cette zone du lit de combustible, est plus rapide que l'alimentation se faisant par les autres couloirs, et le lit de combustible est ainsi maintenu horizontal à sa partie supérieure
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et d'une hauteur sensiblement uniforme malgré une combustion non uniforme.
Pour obtenir automatiquement un lit de combustible ho- rizontal à sa partie supérieure, l'extrémité inférieure ou extré- mité de distribution de chaque couloir d'alimentation présente une forme propre à répartir convenablement le combustible.Bien que l'emploi de plusieurs couloirs d'alimentation répartis à une certaine distance l'un de l'autre à la partie supérieure du gazogène améliore notablement les conditions par rapport à l'ali- mentation centrale unique habituelle, il a été constaté par l'inventeur que dans un gazogène présentant un diamètre intérieur de 2 à 3 mètres, muni de quatre couloirs d'alimentation, le niveau du.
combustible dans le gazogène, à la partie supérieure de celui- ci, - même avec une alimentation en un courant ininterrompu, - va- rie de 30 à 40 centimètres, c'est à dire que la hauteur des cnes, qui se forment en dessous des orifices de distribution des différents couloirs d'alimentation, est de 30 à 40 centimètres.
Cette condition est notablement améliorée si les extrémités de distribution de ces couloirs sont munies dtajutages distributeurs, comme indiqué sur la fig.3, en 35. Ces distributeurs comportent des branchements latéraux a b c, qui sont dirigés vers des par- ties du lit de combustible éloignées de l'axe des couloirs d'a- limentation. Ces branchements débouchent latéralement par rapport au couloir d'alimentation au-dessus de la partie inférieure de ce dernier, de sorte que le combustible passant à travers celui- ci atteint son talus d'éboulement naturel en un point situé plus loin de l'axe vertical du couloir d'alimentation que le combusti- ble s'échappant du bord inférieur de l'ajutage.
On obtient ainsi un état se rapprochant beaucoup plus approximativement d'un niveau uniforme sur toute l'étendue du lit de combustible sur la grille que ce n'est autrement le cas, et un tirage plus uniforme à travers le lit de combustible est ainsi assuré.
Les ajutages distributeurs 35, bien que formant des pro- longements des couloirs d'alimentation 30, sont de préférence in-
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dépendants de ceux-ci, comme indiqué sur la fig.8, et peuvent être soulevés on abaissés pour amener le niveau supérieur, du lit de combustible à une distance plus ou moins grande en-des- sous de la paroi supérieure 19 de la chambre du gazogène, et assurer ainsi un lit de combustible d'une hauteur plus ou moins grande et une chambre collectrice 18 plus petite ou plus grande, de façon correspondante, pour le gaz du gazogène.
En raison de la hauteur du lit de combustible, il a été constate'par l'inventeur que la température'dans la chambre collectrice de gaz 18 n'est pas suffisamment élevée, dans les conditions ordinaires, pour détériorer les ajutages métalliques non protégés, en particulier en raison du fait que ces derniers sont constamment refroidis, non seulement par l'écoulement de combustihle frais à travers ceux-ci, mais aussi par la chambre à circulation d'eau de la paroi supérieure du gazogène, à travers laquelle passent les parties supérieures des ajutages distribu- teurs. Toutefois, si on le désire, ces ajutages peuvent être re- froidis par une circulation d'eau, ou peuvent être faits en ma- tière réfraotaire.
On peut employer un dispositif approprié quelconque pour pouvoir régler la position de ces ajutages dans le sens vertical par rapport aux couloirs d'alimentation 30, par exemple une tige de levée 35a et des vis de blocage 35b.
Il est essentiel, pour obtenir une marche sûre du dis- positif d'alimentation, de prévoir un dispositif pour empêcher une ouverture simultanée du registre 28, d'une part, et des re- gistres 31, 32, 33, 34, d'autre part, ce qui permettrait au gaz de gazogène de s'échapper à travers la trémie d'emmagasinage 29.
A cet effet, il est prévu une série de secteurs 36, 37, 38, 39, fixés aur arbres 40,41, 42, 43, par lesquels les différents re- gistres 31, 32, 33, 34 sont actionnés, ces secteurs coopérant avec des secteurs 44, 45, 46, 47, montés sur l'arbre 48 par lequel le registre 28 est actionné.
Sur.'la fig.4, tous ces registres sont représentés dans
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la position de fermeture, et sur la fig.5 les secteurs, s'enclen- ohant ltun l'autre, sont représentés dans la position qu'ils oc- oupent lorsque les registres se trouvent dans cette position.
On verra clairement, par l'examen de cette figure , que, lorsque les parties se trouvent dans cette position, le registre 28 peut être amené dans la position d'ouverture (fig. 6) pour permettre le rechargement de la trémie d'alimentation 26 à partir de la trémie d'emmagasinage 29, mais que, lorsque le registre 28 a ainsi été ouvert, il est impossible dtouvrir les registre's 31,32,33,34 des couloirs d'alimentation 30, car les secteurs correspondants 36,37, 38,39 sont alors arrêtés par les secteurs 44,45,46,47 sur l'arbre 48 du registre 28 (fig.6).
On verra également clairement que lorsque le registre 28 a été fermé à nouveau, il est possible d'ouvrir l'un ou la totalité des registres 31,32,33,34 des cou- loirs 30 (fig.7), mais que lorsque la totalité ou ltun quelconque de ces derniers ont été ouverts, il est alors impossible d'ou- vrir le registre 28, car l'un ou la totalité de ses secteurs 44,45, 46, 47 est ou sont arrêtés par un ou la totalité des sec- teurs 36, 37, 38,39 fixés sur les arbres 40,41, 42,43 des re- gistres des couloirs d'alimentation (voir fig.7).
En employant des secteurs de ce type s'enclenchant l'un l'autre, il est nécessaire, pour maintenir ces secteurs dans la position relative de coopération, de prévoir un dispositif approprié quelconque pour limiter le déplacement angulaire des parties. A cet effet, il est préva. des goujons de butée 49,50, 51, 52 (fig. 4), qui coopèrent avec les registres des couloirs d'a- limentation 30 pour limiter leur course, ainsi qu'un goujon de butée 53 coopérant avec le registre 28 de la trémie d'emmagasi- nage 29 pour limiter sa course dans un sens.
Une limite oonve- nable de la course des différents registres dans le sens opposé est assurée par les poignées de manoeuvre 54,55,56,57 des diffé- rente arbres 40,41, 42, 43 des registres des couloirs d'alimen- tation, ces poignées étant placées sur les différents arbres de telle manière que, dans la position de fermeture des registres,
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ces poignées sont arrêtées par les différents couloirs 30. Un goujon de butée 58 arrête le registre 28 de la trémie d'emmaga- sinage dans la position d'ouverture.
Un dispositif d'enclenchement réciproque de ce genre pour les registres rend impossible l'ouverture du registre 28 de fermeture de la trémie d'emmagasinage lorsque l'un quelconque des registres des'couloirs d'alimentation 30 est ouvert,, tandis qu'il est possible, lorsque le registre 28 de la trémie d'emma- gasinage est 'fermé, d*ouvrir l'un quelconque ou la totalité des registres des couloirs d'alimentation 30, soit complètement, soit partiellement, comme on peut le désirer.
L'invention n'est évi- demment pas limitée à ce dispositif particulier d'enclenchement réciproque des registres, mais il a été constaté par l'inventeur qu'il est efficace et simple et n'est pas susceptible de se dé- ranger.' Il est à remarquer que les secteurs d'enclenchement sur les différents arbres sont tous' placés tout près et en-dessous de la trémie d'alimentation 26, tandis que les poignées de ma- noeuvre sont placées près des ,extrémités inférieures des diffé- rents arbres, dans une position où elles sont facilement acces- sibles pour un surveillant placé debout sur la plateforme 59 sur la paroi supérieure 19 du gazogène.
En outre des poignées de manoeuvre, il est préférable de prolonger les extrémités infé- rieures des différents arbres de manoeuvre en-dessous de la con- sole 60, formant des paliers dans lesquels les différents arbres sont tourillonnés, et de donner à ces extrémités inférieures des arbres une forme permettant de les actionner par une manivelle ou une barre de manoeuvre 65 (fig.l), qu'on peut enfiler sur les extrémités inférieures en saillie 61 des différents arbres.
On peut employer un dispositif approprié quelconque pour le remplissage de la trémie d'emmagasinage 29, par exemple un transporteur à godets A, représenté schématiquement sur la fig.l, et supporté à son extrémité supérieure par une console fixée à la trémie d'emmagasinage. Un toit ou abri analogue 64 peut être fixé à la trémie d'alimentation pour protéger l'opérateur situé
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sur la plate forme 59.
Au point de vue de la construction, on remarquera qu' une seule fondation est nécessaire pour supporter le gazogène, la trémie d'alimentation, la trémie d'emmagasinage et le toit, d'autant plus que les trémies dalimentation et d'emmagasinage sont supportées par l'intermédiaire des couloirs d'alimentation 30 par le gazogène lui-même, et que le toit 64 est à son tour porté par la trémie d'alimentation. Il y a également lieu de remarquer que toute fuite de gaz qui peut se produire a lieu bien au-dessus de la plateforme de travail pour l'opérateur, c'est à dire que les joints entre la paroi supérieure du gazo- gène et les couloirs d'alimentation 30 peuvent être facilement fermés de matière étanohe et, comme il n'y a pas de parties mo- biles en cet endroit, aucune fuite de gaz ne peut se produire dans cette région.
Des fuites, qui pourraient résulter d'un manque d'étanchéité du registre 28, se produisent même bien au- dessus du toit 64, et une fuite de gaz qui en résulte à travers la trémie d'emmagasinage 29 ne produira aucun inconvénient pour l'opérateur. Il y a également lieu de remarquer que le registre 28, placé comme il l'est au-dessus de la cloison 27 qui ferme la partie supérieure de la trémie d'alimentation 26, est faci- lement accessible pour des réparations lorsque la trémie d'em- magasinage 29 est vide. Il y a en outre lieu d'observer que ce registre 28 est maintenu sur son siège par le poids du combusti ble emmagasiné dans la trémie 29, ce qui aide à maintenir le registre 28 fermé de manière étanche.
On remarquera également que l'emplacement de tous les registres, soit dans, la trémie d'alimentation 26, soit dans la trémie d'emmagasinage 29, en un endroit bien éloigné au-dessus du gazogène proprement dit, assure le maintien de. ces parties à l'état froid, et supprime le danger de fuites dues à des dilatations.
La grille (voir fig.10) est montée en-dessous de la chambre de combustion du gazogène sur un montant vertical creux 70, qui est supporté sur des poutrelles transversales en acier
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71, constituant le chassis inférieur de support du gazogène. Le montant 70 comporte des douilles supérieure 72 et inférieure 73, qui constituent des paliers pour un manchon ou moyeu cylindrique 74, auquel la grille est fixée. Un palier de butée 75 à l'extré- mité inférieure du montant 70 supporte le moyeu 74 et est protégé par l'extrémité 76, comportant une bride, du moyeu; un certain jeu est ménagé entre cette bride et l'embase 77 du montant 70.
Cette embase,77 est percée d'un canal 78 pour permettre l'intro- duction de lubrifiant ou d'eau de refroidissement. A sa partie supérieure, le moyeu 74 est protégé par un chapeau, pour empêcher l'entrée de cendres à l'intérieur du montant 70 et dans les paliers.
La grille elle-même est constituée par des consoles radiales 79, fixées au moyeu rotatif 74, et par des éléments de grille, fixés sur ces consoles/ Le moyeu présente de préférence une forme extérieure hexagonale, de sorte qu'on peut prévoir six consoles. Ces consoles 79 supportent une série de, plaques annu- laires, disposées à une certaine distance ltune de l'autre dans le sens vertical, ainsi qu'un chapeau,ces plaques et ce chapeau constituant une surface de support pour le lit de combustible en ignition. Chaque console est taillée en gradins, de façon à présenter à sa périphérie un rebord horizontal 80, à un niveau légèrement plus bas que celui de l'anneau ou couronne 81, qui constitue le bord inférieur de la paroi de la chambre de com- bustion.
La première plaque de la grille repose sur les rebords horizontaux 80 des consoles 79, qui constituent un premier étage, Cette plaque 82 est circulaire et possède un diamètre extérieur légèrement supérieur a celui de la chambre de combustion, de sor- te que son bord extérieur est situé en-dessous et près de la couronne 81. Cette plaque 82 est plane et comporte une ouverture centrale circulaire 83, excentrée par rapport à son bord exté- rieur.
La partie montante 84 du gradin sur chaque console
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passe à travers cette ouverture 83 et, un peu au-dessus du niveau de la plaque 82, comporte un rebord horizontal 85, qui s'étend radialement au delà de la partie montante 84 vers l'extérieur.
La deuxième plaque 86 de la grille repose sur les différents rebords 85, qui constituent un second étage,situé à une certaine distance, dans le sens radial et dans le sens axial, de l'étage formé par les rebords horizontaux 80. Cette plaque 86 est cir- culaire et son diamètre extérieur est tel que son bord extérieur recouvre le bord de l'ouverture centrale ou bord intérieur de la première plaque 82. Son centre est situé directement au-dessus du centre de l'ouverture circulaire excentrée 83 de la première plaque 82, de sorte que le recouvrement est le même en tous les points.
Cette plaque 86, de même que la plaque 82, comporte une ouverture centrale 87, excentrée par rapport à son bord extérieur Sur chaque console 79, radialement et a l'intérieur par rapport au rebord 85, est disposée une pièce verticale d'écartement 88, com- portant une surface supérieure plane. Les différentes surfaces, ainsi ménagées sur les consoles, constituent un troisième étage et supportent une troisième plaque circulaire 89, dont le bord extérieur est situé concentriquement à, mais s'étend radialement au-delà de l'ouverture 87 de la plaque 86 située par dessous elle ; en d'autres mots, cette plaque 89 présente un diamètre tel que son bord extérieur recouvre le bord intérieur de la plaque 86 située immédiatement par dessous.
Cette plaque 89 comporte une ouverture centrale 90, disposée concentriquement à son bord extérieur; cette ouverture est recouverte par un ohapeau conique
91, présentant un diamètre extérieur supérieur à celui de l'ou- verture 90, de soute que son bord extérieur recouvre le bord intérieur de la plaque 89. Ce chapeau conique 91 est supporté par la plaque 89 par l'intermédiaire d'oreilles verticales. Le sommet du cône est situé directement au-dessus du centre de la plaque 89 et de son ouverture,90.
Il est évident que l'ouverture centrale 90 de la troi- sième plaque 89 pourrait être disposée excentriquement par rap-
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port au bord extérieur de cette plaque. Dans ce casle chapeau oonique 91 serait disposé excentriquement par rapport à la pla- que 89, étant donné qu'il doit être concentrique à couverture 90 pour assurer un recouvrement uniforme de celle-ci. Le sommet du cône 91 pourrait être disposé excentriquement par rapport à son tord extérieur, ou bien, si on le désire, on pourrait utiliser un chapeau présentant une forme autre qu'une forme conique. Il y a toutefois lieu d'employer de préférence un chapeau de forme con- vexe, car la convexité empêche l'accumulation de cendres sur sa surface supérieure.
Il n'est toutefois pas nécessaire de prévoir en outre l'excentricité qui serait produite par le changement proposé dans la construction de la plaque 90, et la construction telle que représentée est employée de préférence pour des gazo- gèhes de dimensions habituelles, par exemple pour des gazogènes d'un diamètre de 2 à 3 mètres environ.
Il est également clair que la plaque 89 pourrait être concentrique à la plaque 86, l'ouverture 90 étant dans ce cas concentrique au bord extérieur de la plaque 89. Ceci est possi- ble, étant donné que la plaque 89, même si elle est concentrique a la plaque 86, serait excentrée par rapport à la paroi du gazo- gène. Il est possible rapporter de nombreuses autres modifica- tions dans les relations des plaques ou éléments de la grille, sans s'écarter du principe de l'invention. Les exemples de réa- lisation mentionnés sont donnés uniquement à titre indicatif.
Un facteur important,' assurant une évacuation uniforme des cendres et empêchant la perte de combustible non brûlé, rési- de dans le recouvrement uniforme d'une plaque quelconque par rapport au bord intérieur ou bord de l'ouverture centrale de la plaque située directement au-dessous de celle considérée; cette disposition est obtenus par la concentricité du bord extérieur de chaque plaque (à l'exception de la plaque inférieure) par rapport à l'ouverture de la plaque située immédiatement par des- sous.
L'excentricité de toutes les ouvertures centrales des pla- ques par rapport à la paroi du gazogène produit un mouvement la-
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téral des orifices d'évacuation des cendres relativement à la couche de cendres, en produisant ainsi l'effet d'un mouvement ho- rizontal d'oscillation d'un élément de grille. L'excentricité du bord extérieur de certaines des plaques par rapport à la paroi du gazogène produit l'effet d'un mouvement latéral des plaques elles-mêmes, en outre de leur mouvement de rotation.
Cette excen- trioité du bord extérieur des plaques produit une action de découpage en tranches par les plaques sur les maohefers, qui tom- bent entre les bords extérieurs des plaques et la paroi du ga- zogène, Pour aider à cette action de découpage ou de broyage des machefers, l'anneau ou couronne 81 présente une construction solide.
Il est à remarquer que chaque plaque présente une forme annulaire et que certaines des plaques.,telles que 82 et 86, sont des anneaux d'une largeur variable, qui va en augmentant sur 180 et en diminuant de la même manière sur les 1800 restants de leur circonférence. L'excentricité de toutes les plaques est dirigée dans le même sens radial.
Le degré de recouvrement d'une plaque, par rapport à l'ouverture centrale de la plaque située immédiatement par des- sous, est déterminé d'après le meilleur angle d'écoulement des cendres dans chaque cas. Il a été constaté que pour un gazogène brûlant du combustible de petites dimensions, un recouvrement égal à une fois et demie l'écartement vertical entre les plaques, donnant un angle d'écoulement inférieur à 45 , produit des résul- tats satisfaisants.
Les éléments de la grille, autres que le chapeau 91, ont été décrits comme étant des plaques, qui sont représentées comme ayant une forme plane. Les pièces planes sont d'une construction moins couteuse qu'une plaque légèrement éouantée, par exemple, et donnent des résultats satisfaisants en serviee. Le terme "plaque" est employé pour désigner tout élément de grille sensi- blement plan, remplissant le rôle de supporter le lit de oombus- tible et de permettre aux cendres de se déplacer vers l'ouvertu-
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re centrale d'évacuation.
On comprendra que, bien que la grille représentée soit animée d'un mouvement de rotation, le lit de combustible, présen- tant une certaine hauteur, ne se déplace pas avec cette grille. Il en résulte qu'il arrive parfois que la combustion progresse à une , vitesse plus grande que la vitesse normale dans certaines parties du lit de combustible, par exemple dans la partie située directe- ment en-dessous de l'orifice de,sortie des gaz.
Une telle combus- tion non uniforme tend à créer une masse plus grande de censés dans ces parties et à détruire l'uniformité du lit de combusti- ble, bien que cette action soit combattue à un certain degré par la variation automatique de la quantité de combustible distribuée par les différents couloirs d'alimentation 30. Tour éviter des inconvénients quelconques de ce genre résultant d'un lit de com- bustible immobile, et aussi pour maintenir les cendres libres de se 'déplacer, il est prévu des bras'agitateurs 92.
Chaque bras est fixé à l'une des plaques de la grille, comme représenté sur les figs.10 et 11 ; legrand axe des parties verticales et de l'em- base 93 de ces bras est disposé suivant un cercle concentrique à la paroi du gazogène, ou situé sensiblement suivant la ligne de déplacement de- ces bras. Ces bras agitateurs ont par conséquent pour résultat de se frayer un chemin à travers la couche de cen- dres, en déplaçant en avant d'eux un peu de cendres; l'effort principal s'exerce dans un plan passant par les boulons d'assem- blage sur la ligne de déplaoement des bras. Les bras par consé- quent ne prennent pas de jeu et ne se plient pas eri un temps si court que cela rendrait leur usage impossible en pratique.
Si ces bras se plient à la longue, il n'est pas nécessaire de les rem- placer, mais simplement de renverser leur position, et leur utili- sation ultérieure les ramène dans une position verticale.
Si le mouvement de rotation de la grille tend à faire tourner le lit de combustible et de cendres, comme cela peut arri- ver dans des gazogènes de grandes dimensions, il peut être prévu des,bras radiaux, s'étendant dans le lit de combustible ou de cen-
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dres à partir de la paroi de la cambre de combustion. Ces bras peuvent être montés suivant le même principe que les bras agi- tateurs s'étendant dans le lit de combustible et de cendres à partir de la grille, c'est à dire que ces bras sont reliés par une embase au moyen de boulons d'assemblage situés de part et dtautre du bras suivant la ligne de l'effort principal de fle- xion. Lorsque le bras est plié, on peut renverser sa position pour permettre de prolonger sa durée.
La caractéristique commune à ces bras et aux bras agitateurs réside en ce que les organes de fixation de ces bras se trouvent de part et dtautre de cha- que bras suivant la ligne du déplacement relatif entre le bras et le lit de combustible dans lequel s'étend celui-ci.
Il a été question plus haut du conduit 78, débouchant à l'intérieur du montait creux 70. Ce conduit sert à introduire le lubrifiant dans les paliers, l'eau de refroidissement dans le montant 70, ainsi que l'eau pour arroser les cendres',, De l'eau peut être distribuée de façon continue à travers le conduit 78 pour remplir le montant 70 et déborder à la partie supérieure du montant, s'écouler vers le bas le long des paliers 72 et 73, et sortir par le jeu ménagé entre l'extrémité inférieure de la bride 76 et l'embase 77 du montant. L'eau ainsi amenée tombe sur les cendres dans le réservoir collecteur situé par dessous, où elle sert à refroidir les cendres et à faire déposer les pous- sières y contenues.
Il a été constaté qu'une faible quantité d' huile, introduite dans le conduit à des intervalles de plusieurs heures ou même une fois par jour, est entrainée par l'eau vers les paliers et lubrifie ceux-ci de façon satisfaisante.
Le mécanisme de commande du mouvement de la grille va maintenant être décrit, Sur la face inférieure de la plaque 82 et près de son bord extérieur est taillée une crémaillère ciron- laire 95. Un cliquet 96 est monté librement et excentriquement sur un arbre 97, s'étendant radialement à travers la paroi 98 de la chambre renfermant la grille. Un contrepoids 99, monté sur le prolongement du cliquet, du coté opposé à l'arbre 97, repousse le
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cliquet 96 contre la crémaillère. Lorsque l'arbre 97 est animé d'un mouvement de rotation, il produit un mouvement d'oscilla- tion du cliquet 96 tangentiellement à la crémaillère. Chaque course avant dans ce mouvement d'oscillation fait avancer la ' crémaillère d'une ou plusieurs dents, suivant le cas.
Marbre 97, supportant le cliquet (fig.ll), est animé d'un mouvement intermittent de rotation par une commande à roue à roohet et cliquet à partir d'un moteur électrique 100, par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse 101. Sur l'extrémité extérieure de l'arbre 97 et extérieurement à la paroi 98 de la 'boîte de la grille est disposée une roue à rochet 102 (figs.ll et 13). 'Une console 103, en forme d'étrier, fixée au gazogène, sert de palier pour l'arbre 97 et supporte également un bras oscillant 104, sur lequel est articulé un cliquet 105. Le bras 104 reçoit un mouvement oscillant par une bielle 106, animée d'un mouvement de va-et-vient par le moteur 100, auquel elle est reliée.
La bielle 106 peut être reliée au bras oscillant 104 en différents points de celui-ci, pour communiquer une oourse de longueur différente au cliquet 105. On obtient ainsi un mécanis- me de commande à vitesse variable.
On peut faire varier la longueur effective de la cour- se du cliquet 105 au moyen du mécanisme représenté sur la fig.13.
Une plaque 107 est montée sur la console 103, de façon à être tangente à une extrémité à la roue à rochet 102. Cette plaque est de position réglable sur la console 103, et on peut par suite faire varier son degré de recouvrement sur la roue 102. Si l'on suppose que, pour la liaison entre la bielle 106 et le bras 104 telle que représentée sur la fil.13,, l'angle d'oscillation du bras 104 est celui indiqué par les lignes en traits interrompus sur la fig.13, il est évident que la plaque 107 se trouve dans les limites de déplacement du cliquet 105.
Lorsque le cliquet se déplace vers la droite (fig.13) dans sa course de commande, il glisse sur la plaque 107 sur une certaine distance et ensuite seulement, arrivé à l'extrémité de cette plaque, il vient en
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prise avec une dent de la roue 102 et fait tourner la roue pen- dant le reste de sa course. On peut, de cette manière, faire varier la longueur effective de la course du cliquet 105, dont la longueur de course totale est déterminée par la position de l'extrémité de la bielle 106 sur le bras 104. Le cliquet 105 ' est maintenu élastiquement contre la roue 102 par un ressort 108, attaché à la queue du cliquet et au bras 104, à ses deux extrémités.
Sur le coté opposé de la console 103 sont disposées des butées 109, empêchant un renversement du sens de rotation de la roue 102. Les extrémités de ces butées glissent sur la roue à roohet et sont écartées d'une distance inférieure au pas des dents de la roue à rochet. Il est par conséquent impos- sibl de faire tourner la roue 102 en arrière d'une distance égale à une dent, comme cela serait possible s'il n'était prévu qu'une seule butée.
Le fonctionnement est en résuma le suivant. Lorsqu'on fait tourner ensemble les plaques 82, 86 , 89 de la grille, leurs bords découpent en tranches la couche de cendres, en coupant ou broyant les mâchefers et en amenant de façon générale les cen- dres dans une condition propre à permettre leur écoulement. Les ouvertures ménagées dans les plaques, étant excentrées par rap- port à la paroi de la chambre de la grille, se présentent succes- sivement en différents endroits dans le lit de combustible dans leurs trajets respectifs. On peut se rendre compte de cette ac- tion en examinant en particulier, sur la fig.10, une plaque telle que 86. Le côté droit de cette plaque supporte une certaine quantité de cendres.
Lorsque la grille a tourné de 180 , le côté étroit de la plaque 86 est amené à droite , et son bord intérieur est situé plus loin à droite que ne l'était le bord intérieur de la partie plus large, à cause de l'excentricité. Comme le mon- trent les lignes en traits interrompus représentant les diffé- rentes positions d'un point sur le bord intérieur de la plaque, cette partie étroite de la plaque ne supporte pas la même quan-
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tité de cendres que le faisait la partie large de la plaque.
Les cendres tombent par conséquent dans le collecteur conique 110, d'où elles peuvent être évacuées'par la porte 111. Lorsque les cendres tombent au-delà du bord intérieur de la plaque, une plus grande quantité de cendres se déplace horizontalement sur la plaque vers ce 'bord intérieur. Il se produit par suite une évacuation de cendres en tous les points autour du cercle par- couru par le bord intérieur de chaque plaque et à partir de la zone située extérieurement à ce cercle. Chaque plaque effectue par conséquent l'évacuation des cendres à partir d'une certaine région du lit de combustible.
Par la construction de grille décrite ci-dessus, les cendres sont évacuées sans qu'il soit récessaire d'ouvrir des portes pour les extraire. Aucun joint hydraulique n'est néces- saire. Il est possible, avec cette grille, d'utiliser un vent soufflé à une! pression plus élevée qu'avec les constructions connues, qui exigent un joint hydraulique ou rendent nécessaire l'ouverture fréquente de portes dans la fosse à cendres pour évacuer le s,cendres de la grille. Il est à remarquer que la grille supporte la totalité du lit de combustible et qu'il n'y a pas de joint hydraulique. Les cendres se déplacent vers le bas et vers l'intérieur entre les plaques pour être déchargées dans la partie centrale au lieu de l'entra sur le côté' du gazo- gène .
Ceci distinguo la construction suivant l'invention des constructions comportant un joint hydraulique et un dispositif central, parfois rotatif, à travers lequel de l'air ou du gaz est introduit, mais à travers lequel on ne dédire pas évacuer les cendres.
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