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PERFECTIONNEMENTS AUX GAZOGENES
L'invention a pour objet divers perfectionnements aux gazogènes à tuyères et plus particulièrement aux gazogènes transportables applicables aux camions tracteurs et voi- tures de tourisme .et, elle a pour but de rendre lqualité et la pression constantes, d'améliorer le rendement ther- mique, de supprimer la consommation d'eau, de fournir un gaz pur et de faciliter l'évacuation des cendres .
Un tel gazogène doit être léger et solide, à allumage
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et départ rapides, souple pour lui permettre de faire tour- ner le moteur à tout régime, du plus lent au plus rapide et de changer le régime instantanément . Il doit se décrasser automatiquement avec séparation des cendres et du combus- tible . Il doit pouvoir employer des combustibles quelcon- ques .
Dans les gazogènes de cette espèce, il est avanta- geux d'utiliser une introduction d'air à grande vitesse par une ou plusieurs tuyères; en effet, par cette disposition on réalise
1 ) - une localisation de la zone de température élevée qui peut être maintenue loin des parois, celles-ci n'ayant pas besoin d'être protégées par un matériau réfractaire,ce qui permet d'obtenir des gazogènes extra-légers et solides convenant particulièrement à l'emploi sur camions ou voi- @ures de tourisme .
2 ) - L'évacuation automatique des cendres qui fondent ou coulent ou pour une faible part sont entraînées par le torrent gazeux ..
3 ) - Une utilisation certaine de l'oxygène de l'air primaire pour l'oxydation directe et instantanée du carbo- ne, à l'état de CO, quelle que soit l'allure, la zône opé- rante étant toujours extrêmement propre, c'est-à-dire dé- barrassée de scories ou autres matières incombustibles dont le rôle ne pourrait être que nuisible . Il en résulte une grande souplesse des gazogènes munis de tuyères .
Toutefois la construction de ces gazogènes transporta- bles nécessite certaines précautions relatives aux tuyères; en effet, celles-ci, quelle que soit la matière employée pour leur construction, subissent une usure rapide du fait
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de la température énorme qui règne au nez de la tuyère, sur- tout dans le cas où le gazogène marche sans vapeur d'eau.
Tant que la tuyère est refroidie par le courant d'air elle résiste assez bien à la température, mais à l'arrêt elle entre en fusion produisant des mâchefers gênants et subis- sent une usure considérable
On a tourné la difficulté dans le gaz des gazogènes fixes en utilisant des tuyères de forge ou de cubilot ,mais il n'y faut pas songer dans le cas d'un gazogène transpor- table où la préoccupation dominante consiste à diminuer le plus possible le poids mort
La présente invention répond à cette exigence de la façon suivante 0.
le nez seul de la tuyère est refroidi par l'eau, ce qui réduit au minimum la surface en contact d'un coté avec le feu, de l'autre avec l'eau
Le nez de la tuyère est mis en communication avec un petit radiateur dont la surface externe est calculée de fa- çon que son pouvoir émissif soit égal au pouvoir absorbant du nez de tuyère ou bien avec un petit réservoir calorifu- gé, l'ensemble tuyèreréservoir constituant un générateur de vapeur
Sur les dessins annexés,à titre d'exemple non limita- tif, dans le but d'aider à la compréhension du texte :
Sur la Planche I, les figures 1,2,3 et 4 représentent différents modes de réalisationd 'un gazogène conforme à l'invention .
La figure 5 est une section suivant a-b du réservoir annulaire .
La figure 6 représente une tuyère à soufflage vertical
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avec son dispositif refroidisseur .
La figure 7 montre une tuyère à soufflage horizontal.
Les figures 8 et 9 représentent deux tuyères à nez a- movible dont l'une est à soufflage horizontal- et loutre à soufflage vertical .
La figure 10 est un schéma du réglage automatique de la proportion de vgpeur par rapport à l'air .
Sur la Planche II, la figure 11 représente, en éléva- tion, un gazogène muni des différents perfectionnements, objets de l'invention .
La figure 12 montre;... en détail l'alimentation'de l'hy- drateur et la canalisation d'amenée de vapeur d'eau pendant son parcours à travers la chambre de réchauffe .
La figure 13 est une variante d'intro.- duction de la vapeur d'eau .
La figure 14 est une variante du dispositif permettant d'utiliser indifféremment du charbon humide, du bois sec ou non,, du du lignite, etc ..
Sur la Planche III, la figure 15 montre schématique- ment un dispositif maintenant constante la composition du gaz .
Les figures 16 et 17 montrent deux dispositifs de sé- paration des cendres par fusion avec suppression de la gril- le pour le second cas (petits gazogènes) .
Les figures 18 et 19 montrent la forme des isothermes en fonction de la vitesse de l'air .
Les figures 20 et 21 montrent en coupe et en plan un gazogène plus particulièrement destiné à l'emploi des com- bustibles bitumeux .
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Sur la planche 17, les figures 1 et 2 montrent deux genres de gazogènes
Les figures 3 à 11 représentent des diaphragmes et des ouvertures variables .
La figure 12 représente un régulateur de pression à valve en relation avec un diaphragme et un servo-moteur .
Les figures 13 et 14 montrent un thermosiphon clos.
La figure 15 montre un épurateur de gaz à sable formé par des surfaces à lames de persienne
Sur la Planche V, les figures 16 à 19 représentent les dispositifs à recevoir et à éliminer les cendres .
Les figures 20 et 21 montrent des dispositions des tuyères .
La figure 22 montre le gazogène avec une sole réfrac- taire
La figure 23 montre un sas à trappe et porte d'éva- cuation .
Dans la Planche I, les figures 1 et 2 représentent schématiquement deux gazogènes transportables du type cor- respondant à l'invention . Ils sont essentiellement cons- titués par une cuve C sans garnissage réfractaire compor tant les orifices de chargement usuels (leur nombte et leur position pouvant varier sans sortir du domaine du présent brevet), et munis d'un double fond en tronc de cô- ne renversé F Sous l'orifice d'évacuation se trouve une grille G fixe ou mobile, par exemple pouvant osciller au- tour d'un axe o ou étant animée d'un mouvement convenable par tout dispositif approprié .
La tuyère T en relation avec le réservoir R souffle dans l'axe de l'orifice du double-fond .
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Ces deux schémas ne différent que par la position du réservoir par rapport à la tuyère .
Sur la figure 3, Planche I, se retrouvent les éléments fondamentaux indiqués précédemment : cuve C, double-fond F, grille mobile G, tuyère T . Le réservoir R de la tuyère est à grand volume d'eau; par sa position concentrique à l'orifice de chargement il épouse entièrement la forme de la cuve du gazogène, se trouvant complètement dissimulé .
Ce type de gazogène convient particulièrement dans le cas d'une production de gaz mixte .
L'eau de refroidissement arrive au nez de la tuyère par le tube t et circule dans la couronne c de la tuyère pour remonter ensuite par le tube t2 au réservoir R et ceci uniquement par la différence de densités qui existe entre le courant d'eau ascendant mêlé de bulles de vapeur et le cou- rant descendant . Au fur et à mesure que la température . s'élève au nez de la tuyère, de la vapeur s'y forme en plus grande quantité et s'accumule au commet du réservoir R,cet- te vapeur par le tube O arrive en un point A de la tuyère T où elle se mêle à l'air primaire . La communication entre R et le nez de la tuyère peut aussi s'effectuer par un seul tube comme représenté par la figure 4, Planche I .
On reviendra ultérieurement sur le dosage de la vapeur d'eau dans l'air primaire .
Le réservoir R est pourvu d'un niveau -d'eau N bien en vue du conducteur et permettant à ce dernier-de se rendre compte lorsqu'il y a lieu d'alimenter en eau le réservoir; une canalisation et un robinet seront à cet effet mis à sa portée .
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Sur la Planche I, la figure 4 représente un dispositif particulièrement intéressant dans le cas où lion ne veut pas utiliser de vapeur; le réservoir d'eau R est concentri- que au trou de chargement il est entièrement soustrait ainsi au rayonnement du foyer et de plus, pour hâter le re- froidissement, des ailettes augmentant la surface de con- tact avec l'air ambiant, ainsi qu'il est représenté sur la figure 5 qui est une coupe suivant a - b .
L@ figure 6 de la Planche I est une vue densemble d'une tuyère à soufflage vertical dont le nez B affecte la forme d'une couronne; cette couronne est réunie au réser- voir R par les tuyauteries t1 et t2,le liquide entre dans t1 suivant la flèche 1 et sort de t2 Suivant la flèche 2 .
Le tube t pénètre assez profondément dans le réservoir R .
D'ailleurs tout mode de réglage pourra être adopté tout en restant du domaine du présent brevet .
Le réservoir R comporte un fusible D empêchant l'élé- vation anormale de la pression
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La figurede la Planche 1 montre une tuyère à souffla- ge horizontal baée sur le même principe que la précédente.
Sur la Planche I, les figures % et 9 représentent la section de deux tuyères à nez amovible dont 1?une est à soufflage horizontal (fig. 8) et l'autre (fig. 9) à souf- flage vertical Leur construction apparaît par simple exa- men des figures sans qu'il soit besoin dinsister .
Enfin, la figure 10 de la Planche I est un détail du réglage automatique de la vapeur par rapport à l'air insuf- flé L'air arrive de la soufflante dans la tuyère T et parcourt le chemin indiqué par les flèches 4-5; ce faisant,
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il produit une succion sur le tube 0 où la vapeur arrive suivant le sens indiqué par la flèche 3. Un registre r est disposé sur un élargissement de la canalisation dt'amenée de la vapeur d'eau; cet élargissement A, ouvert à sa partie supérieure, est placé à l'étranglement de la tuyère . Le registre permet d'obtenir un réglage tel qu'à un débit d'air donné corresponde une quantité de vapeur proportion- nelle ; une partie de la vapeur passe à travers le registre, l'excédent 'échappant à travers l'ouverture de A .
Si le débit d'air varie, la succion dans la chambre A fait de même et la quantité de vapeur aspirée varie dans le même sens sans qu'on ait à toucher au:registre dont la position est réglée une fois pour toutes .
Le débit d'air -cessant, il n'y a plus d'appel dans la chambre À et la vapeur s'échappe dans l'atmosphère .
Ce dispositif trouve son application dans le cas du gazogène représenté sur la figure 3 , Planche I .
La surface de chauffe du générateur, c'est-à dire la surface de la tuyère en contact avec le feu est calculée de façon que la production de vapeur suffise aux allures les plus poussées . En fait, plus la marche est vive, plus le feu est intense et la production de vapeur importante, ce .qui évite la dépense d'eau inutile .
Il y a lieu de remarquer que pour les tuyères formant générateur, on devra employer de l'eau de pluie et il'fau- dra les munir de nez amovibles .
En dehors des avantages généraux indiqués au début-de la description, d'autres avantages résultent de l'emploi d'une tuyère formant générateur de vapeur .
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a) - Le gaz est meilleur et s'allume mieux . b) - La température est moins élevée dans la marche au gaz mixte que dans la marche au gaz pauvre le gazogène chauffe moins c) - La consommation de combustible est un peu moindre L'inconvénient de la marche au gaz mixte telle qu'elle est habituellement pratiquée par injection d'eau au moyen d'un compte-gouttes et qui consiste dans l'impossibilité de réa- liser un bon réglage du débita se trouve supprimé En ef- fet le réglage est fait une fois pour toutes et se poursuit automatiquement par la suite;
, la vapeur étant injectée en quantité proportionnelle au débit d'air .
Le gazogène G (Planche II, fig. 11) est un gazogène à soufflage horizontal constitué par une cuve sans garnis- sage de matériaux réfractaires, munie d'une tuyère refroi- die T réalisée de façon que l'encombrement et le poids en soient minimum Cette tuyère T communique avec un réser- voir r de circulation de l'eau de réfrigération, le réser- voir r comporte des ailettes et contient un volume de li quide très petit (environ un demi-litre pour une tuyère de type courant) Le liquide réfrigérant est incongela- ble;
ce sera par exemple de l'eau additionnée de glycérine ou d'un corps quelconque abaissant suffisamment son point de congélation
Ce petit réservoir comporte une fermeture étanche de façon à éviter l'évaporation supprimant ainsi toute sur- veillance ou entretien de la tuyère , il comporte un fusi- ble non représenté sur la figure , empêchant tout excès de pression;, tel que celui qui pourrait résulter par exemple
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du réchauffage par une flanme du radiateur à ailettes .
La sortie de gaz se fait à travers une grille oscillan- te ou non G1 ; frappant des chicanes c le gaz abandonne la plus grande partie des poussières qu'il contient . Les chi- canes csont montées sur une tige a ce qui permet de les sortir aisément, la grille pouvant être solidaire des chi- canes et sortir avec elles.
La disposition de la tuyère combinée avec la grande vitesse du courant d'air évite ab- solùment la formation de cages ; le tas de du charbon étant largement sapé à sa base ne peut pas ne pas s'écouler . De plus, grâce à la position verticale de la grille on évite le tamisage des parties fines du combustible, tamisage qui se produit à la faveur des secousses du véhicule dans les gazogènes dont la grille est horizontale et qui oblige à éviter l'emploi du charbon en éléments trop fins ou d' ag- glomérés tant soit peu friables sous peine de grosses per- tes de combustible . Une fausse grille horizontale glis- sée au-dessus de la tuyère permet l'évacuation aisée des scories fondues .
Enfin la distance entre l'entrée de l'air et la sortie du gaz étant minime la résistance intérieure est, dans ce gazogène, plus faible que dans tout autre, ce qui permet d'employer les fines que la plupart des gazogènes doivent proscrire non seulement à cause de la perte à travers leur grille horizontale, mais encore à cause de l'excès de ré- sistance causé par la couche épaisse de poussières que les gaz sont obligés de traverser .
Le gazogène peut être muni en outre d'un petit hydra- teur 0 , (Planche II, figure 12) ,réalisant éventuellement l'automaticité de l'admission de l'eau sous l'effet de la,
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succion du moteur ou du soufflage du ventilateur Cet hy- drateur est comparable à un carburateur à essence
Toute variation de régime se traduisant par un change- ment de la dépression D causée par la tuyère ; le débit de l'eau sera proportionnel à #D de même que la débit d'air et par conséquent de même que celui du gaz L'hydrateur automatique est donc en tous points comparable au carbura- teur automatique à essence qu'il remplace ;il présente sur ce dernier des avantages économiques sur lesquels il est inutile d'insister .
L'introduction de l'eau peut se faire en différents points, on peut en effet la mélanger simplement à l'air de la tuyère ou bien la vaporiser au moyen de la chaleur du gaz et l'introduire soit avec l'air primaire en V1 (figure 12) soit directement dans le cône de feu en V2, comme c'est le cas pour l'exemple représenté figure 11 Lhydrateur se trouve en C (Planche II, figures 11 et 13) ;il estâniveau constant et alimenté par un bac à eau B et l'eau, sollicitée dans le cas présent par la succion du moteur, chemine dans la canalisation 8 dans le sens des- cendant;
elle circule donc dans la chambre de réfrigération R en sens inverse du gaz qui sort du gazogène Il se pro- duit un contact méthodique, le gaz très chaud rencontrant l'eau surchauffée et voisine de l'état de vapeur alors que le gaz déjà refroidi se trouve en contact avec de l'eau à la température ordinaire; l'échange de calories s'effectue donc de la façon la plus avantageuse à condition que l'on multiplie la surface de contact en disposant la canalisation 8 en serpentin ou de toute autre manière appropriée .
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A la suite de ce cheminement à contre-courant, l'eau vapo- risée arrive dans le cône de feu en V2 cependant que le gaz refroidi pénètre dans un crubber F comportant deux empila- ges 3 , 4 de matériaux de remplissage . Le scrubber est alimenté par une dérivation de la circulation d'eau du mo- teur par exemple ; l'eau est aspirée à la base du radiateur 2 par une pompe 1 et refoulée sur la couche 3 de matériaux de remplissage . Aspirée par la pompe 7 à la base du scrub- ber elle traverse un filtre 6 qui la débarrasse des impure- tés qu'elle a enlevées au gaz et rentre dans le radiateur 2 à son sommet. La cylindrée contenant moins de calories au gaz pauvre qu'à l'essence, le radiateur fait pour la marche à l'essence suffit pour refroidir le gaz pauvre et absorber le pourcentage voulu des calories dégagées par l'explosion.
Le gaz, après avoir traversa la couche 3 et rencontré l'eau pulvérisée, traverse la couche 4 de matériaux de rem- plissage qui arrête l'eau vésiculaire entraînée mécanique- ment ..
Le gaz sort du scrubber en 5; il est alors sec, froid et débarrassé de ses impuretés, c'est-à-dire prêt à être utiliéé .
Si le charbon de bois sec constitue le combustible idéal pour gazogène selon l'invention, il peut être avanta- geux d'avoir la possibilité d'utiliser indifféremment du charbon humide, du bois sec ou non, ou même du lignite, de la tourbe, etc tout en conservant constante la teneur du gaz en CO, condition indispensable à la souplesse du gazo- gène, il suffit pour cela de modifier légèrement le gazogè- ne suivant la figure 14, Planche II
Une partie du gaz monte suivant les flèches f à travers
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la masse humide qui cède au gaz ses matières volatiles;
le gaz est collecté de façon homogène régulière autour du tronc de cône 10 Il est sollicité par la trompé 13 à travers le condenseur 11 qui pourra être soit à surface comme représenté sur la figure 14, soit à mélange par dérivation de l'arr o- , sage du laveur précédemment décrit; puis arrive dans le sé- parateur 12 . La trompe se compose de la tuyère du type T déjà décrit et de la canalisation centrale 14; dans ces con - ditions, il se produit à l'extrémité de 14 une succion qui provoque le courant gazeux dont on règle le débit au moyen d'un volet 15 .Ce dispositif peut trouver son application dans le cas d'un gazogène quelconque à combustion et sortie de gaz inférieures, auquel il donnera de la souplesse .
En effet, si dans un gazogène qui n'eu est pas muni, l'on em- ploie le charbon humide par exemple,lorsque le moteur ralen- tit le charbon continue à émettre de la vapeur en abondance; cette vapeur refroidit le foyer, la proportion de CO2 aug- mente démesurément, le moteur faiblit et il faut constamment modifier le réglage de l'air.
Avec le dispositif qui vient d'être décrit,, il n'arrive jamais que du charbon sec à la tuyère d'entrée d'air; la teneur en CO et CO2 est constante, le moteur acquiert une souplesse incomparable quel que soit le degré d'humidité du combustible ,
Production directe de 00 - Si la température du foyer est relativement peu élevée, il se forme de l'acide carbo- nique qui, cédant sa chaleur aux couches de combustibles qu'il traverse, les porte à une température suffisante pour que le CO2 se transforme partiellement en CO suivant les lois de l'équilibre; mais si la vitesse du courant d'air frappant le charbon est suffisante, il se produit, au point où l'air touche le charbon, une température excessivement élevée et
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la formation de GO est immédiate .
Si près de l'entrée d'air que soit fait le prélèvement de gaz, on n'y trouve pratiquement que du CO et de l'azote .
Pour provoquer l'amorçage du phénomène il faut une vitesse de l'air très supérieure à celle qui suffit à son maintien en activité .
Amorçage de la réaction par ventilateur à pression élevée-. Si l'or/veut partir à l'essence, on réduit l'entrés d'air pour réaliser la vitesse suffisante à l'amorçage. Lors, que ce dernier est obtenu, on réduit au minimum la dépres- sion de la tuyère sans descendre en-dessous d'une valeur telle que la réaction se désamorce .
Le mieux est de déterminer la vitesse de maintien puis de rendre solidaire l'accélérateur , le volet d'air secon- daire et le pointeau d'air primaire; cette disposition est représentée sur la Pl. III, figure 15 des dessins annexés.
On y voit en T la tuyère refroidie ; P est un pointeau dont la tige coulisse dans la portée 4 et qui est commandé par la vis V; en 2,volet d'air secondaire et en 3, volet d'ad- mission du mélange . Pour le départ, on agira directement sur le pointeau au moyen de la vis V de façon à diminuer la section de tuyère pour réaliser la vitesse dé l'air néces- saire à,ltamorçage de la réaction de production directe deCO,
Grâce à ce dispositif,, on obtient, avec une perte de charge constante et minimum la constance de la composition du gaz .
Séparation du combustible et des cendres - Les cend- dres fondent et sortent de la zône du feu grâce à la,direc- tien horizontale ou peu inclinée du jet d'air ou restent en poussière et sont entraînées par le courant gazeux et se déposent après la grille verticale , la fig. 16 de la Pl.
III représente cette disposition; les cendres fondues tom-
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bent en 5. Les cendres en poussière,, entraînées par le courant gazeux se déposent en 6 après la grille G1. Il faut éliminer la grille horizontale car, à la faveur de la marche, il se pro- duit une perte de combustible par tamisage; on utilisera donc une grille verticale ou inclinée que lion pourra même suppri- mer dans le cas des petits gazogènes (fig. 17 ,Pl.III, les cendres étant alors évacuées plus souvent Grâce à ce dispo- sitif, le gazogène peut utiliser des fines pratiquement inuti- lisables avec les gazogènes connus .
Les fig.18 et 19 de la Pl.III montrent la forme des isotherme 1 - dans la marche en CO2 (petite vitesse de l'air).
2 - dans la marche en 00 (grande vitesse de l'air).
Dans le 1er cas, le gazogène chauffe,, car la zône de feu se rapproche des parois; de l'eau s'échappe avec le gaz qui n'est pas froid .. Le charbon perdant son eau au début n'en contient plus assez par la suite et il faut ajouter de l'eau pour obtenir un gaz riche
Dans le second casp le gazogène ne chauffe pas; l'humidi- té du charbon s'évapore au fur et à mesure que le charbon ar- rive dans létroite zône de feu; le gaz sort sec et froide les parois même én tôle non garnies restent froides
Les fige 20 et 21 de la PlIII donnent une coupe et un plan d'un gazogène plus particulièrement approprié à l'emploi des combustibles bitumineux;
les produits de distillation avant de gagner la sortie S sont astreints à passer sur une zone à température très élevée où ils se transforment en hydrocarbu- res stables d'hydrogène
Toutes les installations et dispositions du gazogène! dé- crites ci-dessus, prises par groupes ou séparément peuvent être combinées avec des dispositions décrites plus loin et prises également par groupes ou séparément
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Il est un fait mis en lumière par les travaux de l'In- venteur que l'envoi à très grande vitesse d'air ou d'oxy- gène dans du carbone menu,en ignition provoque la formation d'oxyde de carbone et si rapidement qu'il est pratiquement impossible de déceler la production préalable diacide car- bonique .
La présentt invention a trait à un certain nom- bre de dispositifs perfectionnés destinés à la mise en oeuvre du principe de la gazéification instantanée .
La production de l'oxyde de carbone étant instantanée, inutile de mettre en jeu de grandes quantités de combusti- ble ; le générateur proprement dit est de dimension minime et la réserve de charbon communiquant avec le générateur par un faible orifice, ou même un tube de longuéur plus ou moins grande muni à volonté d'un obturateur, est complète ment soustraite à l'action de la chaleur, le charbon dis- tille au fur et à mesure de son arrivée dans le générateur, contrairement à ce,qui se passe dans les gazogènes de type connu, et particulièrement dans les appareils construits précédemment par l'Inventeur, appareils dans lesquels le vaste volume de la zone de feu fait entrer en distillation des volumes de combustible croissant avec la durée de mar- che,
d'où résulte en fin de journée un abaissement de qua- lité .
Les deux figures 1 et 2 (Pl. 1V) mettent en lumière la différence entre le générateur classique 1 de grand vo. lume et le gazéificateur instantané 2 .
A chaque combustible correspond une vitesse de vent optimum qui doit être maintenue automatiquement quel que
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soit le débit
La pression du vent étant constante on maintient cons- tante celle du générateur . La dépression (différence en- tre la pression du vent et celle qui existe à l'intérieur du générateur) étant constante;
, la vitesse primaire du vent primaire est constante
On rend constante la pression dans le générateur en faisant varier la section ou le nombre des entrées d'air
Si l'injection d'air se fait au moyen d'une tuyère de section circulaire ,le variateur peut être d'un type con- nu et avoir les formes d'exécution suivantes
Dans la planche 1 V,
les figures 3 - 4 représentent en coupe longitudinale et transversale deux diaphragmes 3 - 4 semi circulaires montés dans les tubes concentriques 5 - 6 pouvant tourner l'un dans l'autre par commande à main ou mécanique
Les figures 5 - 6 - 7 - 8 représentent en coupe deux types d'ouvertures variables 7 - 7 1 de réalisation légè- rement différentes
Les figures 9 - 10 - 11 représentent une forme d'exé- cution par tiroirs 8 du même dispositif .
Sur la figure 9, l'ouverture 7 il est rectangulaire, l'ouverture 7111 de la figure 11 est arrondie
Pour la commande du variateur, à titre d'exemple non limitatif, nous décrivons le dispositif représenté schéma- tiquement à lâ fige 12
Un servo moteur 9 utilisant la pression du vent agit sur,le variateur de section 10 de tuyère 11 .
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Un diaphragme à orifice 12 placé sur la conduite de gaz 13 produit une dépression qui est transmise à la membra ne 14 qui règle la valve 15, celle-ci peut être un robinet, un pointeau ou tout autre dispositif remplissant le même but .
Le tarage du ressort 16 et la forme de la valve 15 lançant le vent sur un piston 17, réalisé d'une façon ou d'une autre, déterminent une position du variateur telle que la pression du gaz reste constante .
On peut aussi faire agir la pression du gaz sur la membrane 14 . On réalise ainsi une pression moins fixe puisqu'elle oscille constamment autour de la valeur choisie mais elle est d'une fixité suffisante dans la plupart des cas.
Le mode de réglage peut être appliqué aux divers dis- positifs d'obturateurs, en particulier à ceux décrits ci- dessus en ajoutant les organes de transmission appropriés .
On peut aussi, au lieu de commander les obturateurs de tuyères, faire varier le nombre de celles qui entrent en jeu .
Le générateur étant très petit et le gaz sortant très peu chaud, le rendement thermique est élevé .
Dans le générateur objet de l'invention, on porte au maximum le rendement thermique en protégeant le carburateur 18 (Pl. 1V - fig. 2) par une double paroi 19 à circula- tion d'air permettant d'éviter tout rayonnement .
Dans le cas où on a en vue la production d'eau chaude c'est de l'eau qui circule dans la double paroi 19 ,
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Grâce à l'exiguïté du foyer, à la position de l'entrée d'air 20 par rapport à l'arrivée 21 du combustible,toujours humide et à la sortie de gaz 22, il y a vaporisation puis gazéification de l'eau et d'ailleurs aussi des carbures lourds contenus dans le combustible
Il est donc inutile d'introduire de l'eau sous forme liquide ou vapeur d'où simplification très grande et amé- lioration du rendement thermique,
la vapeur d'eau générale- ment ajoutée nqêtant que partiellement transformée en gaz à l'eau
Nous avons réussi également à protéger l'entrée d'air 21 par courant d'eau sans dépense pratique d'eau .
Etant donné l'énorme température qui existe autour de l'entrée d'air 20, le refroidissement par thermosiphon simple est inefficace,, la circulation par pompe mettant en jeu un grand volume d'eau risque, au cas de perçage du ca- nal d'eau de provoquer une brusque et abondante introduc- d'eau dans le générateur o
Nous avons donc réalisé un thermosiphon clos (fig.
13 - 14 Pl. 1V) formé d'un petit bac 23 communiquant avec le canal 24 irriguant l'entrée d'air 20 . En 23 on met de l'eau,, de l'huile ou tout liquide bouillant à haute température La quantité de liquide contenu dans le ther- mosiphon est minime Si en 23 on met de l'eau , on le fer- me hermétiquement et on l'entoure d'un bain marie 25 évi- tant toute élévation accidentelle et exagérée de la pression.
La figure 15 (Pl. 1V) donne une forme d'exécution d'un filtre pour la purification du gaz Deux surfaces en
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lames de persienne 26 retiennent une couche de sable plus ou moins fin suivant le degré de pureté voulue . En plaçant plusieurs de ces filtres en série avec des sables de plus en plus fins on purifie complètement le gaz .
Le remplissage se fait par la porte 27 et la vidange par la porte 28 . Remplissage et vidange sont donc ins- tantanés .
(1 ) - Dans les gazogènes de faible débit (voir fig.
16 - 17 - 18, Pl. 1V) les cendres se concrétisent en un bloc 29 qu'on va chercher à l'arrêt au moyen d'une sorte de pelle 30 demi cylindrique qu'on introduit par une porte 31 convenablement disposée en-dessous ou en face de l'ofifice
32-d'entrée d'air .
On peut aussi disposer (voir fig. 19 , Pl. V) un creuset mobile 33 ou non, à simple ou double paroi avec circulation d'air ou d'eau qu'on isole au moyen d'une trap- pe 34 ou de tout dispositif analogue, pour le sortir ou le vider .
On prolonge beaucoup la durée de marche en plaçant (voir Pl. V, fig. 20) sous l'entrée d'air principale 32 une entrée d'air 35 de faible débit qui fait lentement descendre les blocs de laitier 29 produits par l'entrée d'air principale .
Cette seconde entrée (fig/ 20 , Pl. V) d'air se fait à grande ou à faible vitesse . Dans le premier cas elle produit directement du 00 avec fusion de cendres, dans le deuxième cas (fig. 21 , Pl V) elle engendre 002 qui se transforme en CO dans la masse de charbon et elle donne
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naissance à des cendres (2 ) - Dans les gazogènes de gros débit (voir fig.
22 , Pl. V) les cendres coulent par l'orifice même 31 qui sert d'issue au gaz 0 On peut à volonté garnir le fond du gazogène de réfractaire pour faire une sorte de creuset .
(3 ) Dans les gros et petits appareils dans lesquels on ne réalise pas la coulée continue des cendres on peut disposer (voir Pl. V fig. 23) un sas 36 d'évacuation des blocs de cehdres concrétisés . Ce sas comporte une trappe 37 et une porte d'évacuation 38, on peut aussi met- tre sur la porte 38 une grille sous laquelle arrive un lé- ger courant d'air qui brûle le combustible et laisse les laitiers o
On peut disposer dans le gazogène un ringard monté dans une rotule avec presse étoupe ce qui permet de rin- garder en tous sens pendant la marche de l'appareil .
Enfin, par mesure de sécurité, on peut disposer un flotteur posé sur la surface libre du combustible et arrê- tant le vent lorsque le combustible atteint un niveau pré- déterminé
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GAS IMPROVEMENTS
The object of the invention is various improvements to nozzle gasifiers and more particularly to transportable gasifiers applicable to tractor trucks and passenger cars. And its object is to make the quality and pressure constant, to improve thermal efficiency. mique, to suppress water consumption, to supply pure gas and to facilitate ash removal.
Such a gasifier must be light and solid, ignitable
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and quick starts, flexible to allow it to run the engine at any speed, from slowest to fastest, and to change speed instantly. It must be cleaned automatically with separation of the ash and the fuel. It must be able to use any fuels.
In gasifiers of this kind, it is advantageous to use an introduction of air at high speed through one or more nozzles; in fact, by this arrangement we realize
1) - a location of the high temperature zone which can be kept away from the walls, the latter not needing to be protected by a refractory material, which allows to obtain extra-light and solid gasifiers suitable particularly for use on trucks or passenger cars.
2) - The automatic evacuation of the ashes which melt or flow or to a small extent are entrained by the gas torrent.
3) - A certain use of the oxygen of the primary air for the direct and instantaneous oxidation of the carbon, in the state of CO, whatever the speed, the operating zone being always extremely clean , that is to say free of slag or other incombustible matter whose role could only be harmful. This results in a great flexibility of the gasifiers provided with nozzles.
However, the construction of these transportable gasifiers requires certain precautions relating to the nozzles; in fact, these, whatever the material used for their construction, undergo rapid wear due to
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the enormous temperature prevailing at the nose of the nozzle, especially if the gasifier operates without water vapor.
As long as the nozzle is cooled by the air current it resists temperature fairly well, but when stopped it melts, producing annoying bottom ash and undergoes considerable wear.
The difficulty in the gas of stationary gasifiers has been overcome by using forge or cupola nozzles, but this should not be considered in the case of a transportable gasifier where the main concern is to reduce the gasoline as much as possible. dead weight
The present invention meets this requirement as follows 0.
only the nose of the nozzle is cooled by water, which reduces to a minimum the surface in contact on one side with the fire, on the other with water
The nose of the nozzle is placed in communication with a small radiator, the external surface of which is calculated in such a way that its emissive power is equal to the absorbing power of the nozzle nose or else with a small heat-insulated tank, the nozzle-tank assembly constituting a steam generator
In the accompanying drawings, by way of non-limiting example, for the purpose of helping to understand the text:
On Plate I, Figures 1, 2, 3 and 4 represent different embodiments of a gasifier according to the invention.
Figure 5 is a section along a-b of the annular reservoir.
Figure 6 shows a vertical blowing nozzle
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with its cooling device.
Figure 7 shows a horizontal blown nozzle.
FIGS. 8 and 9 represent two nozzles with movable nose, one of which is horizontally blown- and vertically blown otter.
FIG. 10 is a diagram of the automatic adjustment of the proportion of vgpeur to air.
On Plate II, FIG. 11 represents, in elevation, a gasifier provided with the various improvements, objects of the invention.
Figure 12 shows in detail the supply of the hydrator and the pipe for supplying water vapor as it travels through the heating chamber.
Figure 13 is a variant of the introduction of water vapor.
FIG. 14 is a variant of the device making it possible to use either wet charcoal, dry wood or not, lignite, etc.
On Plate III, Figure 15 shows schematically a device keeping the gas composition constant.
Figures 16 and 17 show two devices for separating the ash by melting with removal of the grill for the second case (small gasifiers).
Figures 18 and 19 show the shape of the isotherms as a function of air speed.
Figures 20 and 21 show in section and in plan a gasifier more particularly intended for the use of bituminous fuels.
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On plate 17, figures 1 and 2 show two types of gasifiers
Figures 3 to 11 show diaphragms and variable apertures.
Fig. 12 shows a valve pressure regulator in relation to a diaphragm and a servo motor.
Figures 13 and 14 show a closed thermosyphon.
Figure 15 shows a sand gas scrubber formed by louver blade surfaces
On Plate V, Figures 16 to 19 show the devices for receiving and removing ash.
Figures 20 and 21 show arrangements of the nozzles.
Figure 22 shows the gasifier with a refractory hearth
Figure 23 shows a hatch and escape door.
In Plate I, Figures 1 and 2 schematically represent two transportable gasifiers of the type corresponding to the invention. They are essentially constituted by a tank C without refractory lining comprising the usual loading openings (their number and their position being able to vary without going beyond the scope of this patent), and provided with a double bottom in the form of a cone. reversed F Under the discharge orifice is a fixed or movable grid G, for example capable of oscillating around an axis o or being given a suitable movement by any suitable device.
The nozzle T in relation to the reservoir R blows in the axis of the orifice of the double bottom.
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These two diagrams differ only by the position of the tank relative to the nozzle.
In FIG. 3, Plate I, the fundamental elements indicated above are found: tank C, double bottom F, mobile grid G, nozzle T. The reservoir R of the nozzle has a large volume of water; by its position concentric with the loading orifice, it fully matches the shape of the gasifier tank, being completely concealed.
This type of gasifier is particularly suitable in the case of mixed gas production.
The cooling water arrives at the nose of the nozzle through the tube t and circulates in the crown c of the nozzle to then go up through the tube t2 to the reservoir R and this only by the difference in density which exists between the water current ascending mixed with bubbles of vapor and the descending current. As the temperature. rises at the nose of the nozzle, vapor forms there in greater quantity and accumulates at the end of the reservoir R, this vapor through the tube O arrives at a point A of the nozzle T where it is mixes with primary air. Communication between R and the nose of the nozzle can also be effected by a single tube as shown in FIG. 4, Plate I.
We will return later to the determination of water vapor in the primary air.
The reservoir R is provided with a water level N clearly visible to the driver and allowing the latter to realize when it is necessary to supply the reservoir with water; a pipe and a tap will be placed within reach for this purpose.
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On Plate I, Figure 4 shows a particularly interesting device in the case where lion does not want to use steam; the water tank R is concentric with the loading hole, it is thus completely subtracted from the radiation of the furnace and, moreover, to hasten the cooling, fins increasing the surface of contact with the ambient air, thus that it is shown in Figure 5 which is a section along a - b.
Figure 6 of Plate I is an overview of a vertical blown nozzle, the nose B of which takes the shape of a crown; this ring is joined to the reservoir R by the pipes t1 and t2, the liquid enters t1 according to arrow 1 and leaves t2 according to arrow 2.
The tube t penetrates quite deeply into the reservoir R.
Moreover, any adjustment mode can be adopted while remaining within the scope of this patent.
The tank R has a fuse D preventing an abnormal rise in pressure.
7
The figure on Plate 1 shows a horizontal blowing nozzle based on the same principle as the previous one.
On Plate I, figures% and 9 represent the section of two nozzles with removable noses, one of which is horizontally blown (fig. 8) and the other (fig. 9) with vertical blower. Their construction is shown by simple examination of figures without needing to insist.
Finally, Figure 10 of Plate I is a detail of the automatic adjustment of the steam relative to the blown air. The air arrives from the blower in the nozzle T and follows the path indicated by arrows 4-5; in doing so,
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it produces suction on the tube 0 where the steam arrives in the direction indicated by the arrow 3. A register r is placed on an enlargement of the pipe for bringing in the water vapor; this enlargement A, open at its upper part, is placed at the constriction of the nozzle. The damper makes it possible to obtain an adjustment such that a given air flow rate corresponds to a proportional quantity of steam; some of the steam passes through the damper, the excess escaping through the opening of A.
If the air flow varies, the suction in chamber A does the same and the quantity of vapor drawn in varies in the same direction without having to touch the: register whose position is set once and for all.
The air flow -ceasing, there is no more call in the chamber A and the vapor escapes into the atmosphere.
This device finds its application in the case of the gasifier shown in FIG. 3, Plate I.
The heating surface of the generator, that is to say the surface of the nozzle in contact with the fire, is calculated so that the production of steam is sufficient at the highest speeds. In fact, the brighter the step, the more intense the fire and the greater the production of steam, which avoids the unnecessary expenditure of water.
It should be noted that for generator nozzles, rain water should be used and they should be fitted with removable noses.
Apart from the general advantages indicated at the beginning of the description, other advantages result from the use of a nozzle forming a steam generator.
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a) - The gas is better and ignites better. b) - The temperature is lower in mixed gas operation than in lean gas operation, the gasifier heats up less c) - Fuel consumption is slightly lower The disadvantage of mixed gas operation as it is usually carried out by injecting water by means of a dropper and which consists in the impossibility of carrying out a good adjustment of the flow a is deleted In fact the adjustment is made once and for all and continues automatically thereafter;
, the steam being injected in a quantity proportional to the air flow.
The gasifier G (Plate II, fig. 11) is a horizontal blowing gasifier consisting of a tank without lining with refractory materials, fitted with a cooled nozzle T made so that the size and weight are minimum This T nozzle communicates with a refrigeration water circulation tank, the tank has fins and contains a very small volume of liquid (about half a liter for a standard nozzle) The refrigerant liquid is non-freezing;
it will for example be water with the addition of glycerin or any body that sufficiently lowers its freezing point
This small tank has a sealed closure so as to avoid evaporation thus eliminating any monitoring or maintenance of the nozzle, it comprises a fuse, not shown in the figure, preventing any excess of pressure ;, such as the one which could result for example
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heating by a flank of the finned radiator.
The gas is released through an oscillating grid or not G1; hitting baffles c the gas gives up most of the dust it contains. The chisels csont mounted on a rod a which allows them to be removed easily, the grid being able to be secured to the chisels and to exit with them.
The arrangement of the nozzle combined with the high speed of the air current completely avoids the formation of cages; the heap of coal being largely undermined at its base cannot fail to flow. In addition, thanks to the vertical position of the grid, the sifting of the fine parts of the fuel is avoided, sieving which occurs thanks to the shaking of the vehicle in the gasifiers whose grid is horizontal and which makes it necessary to avoid the use of coal. in elements that are too fine or in agglomerates which are somewhat friable, at the risk of large losses of fuel. A false horizontal grid slipped above the nozzle allows easy evacuation of molten slag.
Finally, the distance between the air inlet and the gas outlet being minimal, the internal resistance is, in this gasifier, lower than in any other, which makes it possible to use the fines that most gasifiers must avoid. only because of the loss through their horizontal grid, but again because of the excess resistance caused by the thick layer of dust that the gases are forced to pass through.
The gasifier can also be provided with a small hydra- tor 0, (Plate II, figure 12), possibly achieving the automaticity of the admission of water under the effect of the,
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suction from the motor or from the blower This hydrator is comparable to a gasoline carburetor
Any variation in speed resulting in a change in the depression D caused by the nozzle; the flow of water will be proportional to #D as will the flow of air and therefore also that of gas. The automatic hydrator is therefore in all points comparable to the automatic gasoline carburetor it replaces; over the latter, it presents economic advantages on which it is unnecessary to dwell.
The introduction of water can be done at different points, we can in fact simply mix it with the air in the nozzle or vaporize it by means of the heat of the gas and introduce it either with the primary air in V1 (figure 12) or directly in the cone of fire at V2, as is the case for the example shown in figure 11 The hydrator is located at C (Plate II, figures 11 and 13); it is constant and supplied by a water tank B and the water, solicited in this case by the suction of the engine, flows in pipe 8 in the downward direction;
it therefore circulates in the refrigeration chamber R in the opposite direction to the gas which leaves the gasifier A methodical contact occurs, the very hot gas meeting the superheated water and close to the state of vapor while the gas already cooled comes into contact with water at room temperature; the exchange of calories is therefore carried out in the most advantageous manner on condition that the contact surface is multiplied by arranging the pipe 8 in a coil or in any other suitable manner.
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Following this counter-current flow, the vaporized water arrives in the cone of fire at V2 while the cooled gas enters a crubber F comprising two stacks 3, 4 of filling materials. The scrubber is supplied by a bypass of the engine water circulation, for example; the water is sucked from the base of the radiator 2 by a pump 1 and discharged onto the layer 3 of filling materials. Sucked up by the pump 7 at the base of the scrubber, it passes through a filter 6 which rids it of the impurities which it has removed with the gas and enters the radiator 2 at its top. The displacement containing less calories on lean gas than on gasoline, the radiator made for gasoline operation is sufficient to cool the lean gas and absorb the desired percentage of the calories released by the explosion.
The gas, after passing through layer 3 and meeting the spray water, passes through layer 4 of fill material which stops mechanically entrained vesicular water.
The gas comes out of the scrubber at 5; it is then dry, cold and free of its impurities, that is to say ready to be used.
If dry charcoal constitutes the ideal fuel for a gasifier according to the invention, it may be advantageous to have the possibility of using either wet charcoal, dry wood or not, or even lignite, peat. , etc. while keeping the CO content of the gas constant, an essential condition for the flexibility of the gasogen, it suffices for this to slightly modify the gasogen according to figure 14, Plate II
Part of the gas rises following the arrows f through
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the wet mass which gives up its volatile matter to the gas;
the gas is collected in a uniform homogeneous manner around the truncated cone 10 It is urged by the tube 13 through the condenser 11 which may be either on the surface as shown in FIG. 14, or by mixing by derivation of the arr o- , wise of the previously described washer; then arrives in separator 12. The horn consists of the T-type nozzle already described and of the central pipe 14; under these conditions, a suction occurs at the end of 14 which causes the gas flow, the flow of which is regulated by means of a shutter 15. This device can find its application in the case of any gasifier at combustion and lower gas outlet, to which it will give flexibility.
In fact, if in a gasifier which has not been fitted, wet coal is used for example, when the engine is slowing down, the coal continues to emit abundant steam; this vapor cools the firebox, the proportion of CO2 increases disproportionately, the engine weakens and the air regulation must be constantly changed.
With the device which has just been described, only dry coal never reaches the air inlet nozzle; the CO and CO2 content is constant, the engine acquires incomparable flexibility whatever the degree of humidity of the fuel,
Direct production of 00 - If the temperature in the hearth is relatively low, carbonic acid is formed which, giving up its heat to the layers of fuel it passes through, brings them to a temperature sufficient for the CO2 to be formed. partially transforms into CO according to the laws of equilibrium; but if the velocity of the air current striking the coal is sufficient, there occurs, at the point where the air touches the coal, an excessively high temperature and
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GO training is immediate.
However close to the air inlet that the gas is sampled, there is almost only CO and nitrogen.
To provoke the initiation of the phenomenon, an air speed is needed much greater than that which is sufficient to keep it in activity.
Initiation of the reaction by fan at high pressure. If the gold / wants to go to gasoline, we reduce the air intake to achieve sufficient speed for priming. When the latter is obtained, the vacuum of the nozzle is reduced to a minimum without falling below a value such that the reaction is deactivated.
It is best to determine the holding speed then to make the accelerator, the secondary air shutter and the primary air needle together; this arrangement is shown in Pl. III, Figure 15 of the accompanying drawings.
We see the cooled nozzle in T; P is a needle the rod of which slides in the bearing surface 4 and which is controlled by the screw V; in 2, secondary air shutter and in 3, mixture inlet shutter. For the start, we will act directly on the needle by means of the screw V so as to reduce the nozzle section to achieve the air speed necessary for the initiation of the direct CO production reaction,
Thanks to this device, with a constant and minimum pressure drop, the constancy of the gas composition is obtained.
Separation of fuel and ashes - The ashes melt and leave the fire zone thanks to the horizontal or slightly inclined direction of the air jet or remain as dust and are entrained by the gas stream and settle afterwards the vertical grid, fig. 16 of Pl.
III represents this arrangement; the melted ashes fell
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bent at 5. The ashes in dust, entrained by the gas current are deposited at 6 after the grate G1. The horizontal grid must be eliminated because, when walking, there is a loss of fuel by sieving; we will therefore use a vertical or inclined grid that can even be eliminated in the case of small gasifiers (fig. 17, Pl.III, the ashes then being evacuated more often. Thanks to this device, the gasifier can use fine practically useless with known gasifiers.
Figs. 18 and 19 of Pl.III show the shape of isotherms 1 - in CO2 (low air speed).
2 - in the step in 00 (high air speed).
In the first case, the gasifier heats up, because the fire zone approaches the walls; water escapes with the gas which is not cold. The coal losing its water at the beginning does not contain enough any more thereafter and it is necessary to add water to obtain a rich gas
In the second case, the gasifier does not heat up; the moisture in the charcoal evaporates as the charcoal arrives in the narrow fire zone; the gas comes out dry and cold the walls, even in unfinished sheet metal, remain cold
Figures 20 and 21 of PlIII give a section and a plan of a gasifier more particularly suitable for the use of bituminous fuels;
the distillation products before reaching the outlet S are forced to pass over a very high temperature zone where they are transformed into stable hydrocarbons of hydrogen
All the installations and arrangements of the gasifier! described above, taken in groups or separately, can be combined with arrangements described below and taken also in groups or separately
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It is a fact brought to light by the work of the Inventor that the sending at very high speed of air or oxygen into small carbon, on ignition causes the formation of carbon monoxide and if quickly that it is practically impossible to detect the prior production of carbonic diacid.
The present invention relates to a number of improved devices for carrying out the principle of instantaneous gasification.
As the production of carbon monoxide is instantaneous, there is no need to use large quantities of fuel; the generator itself is of minimal size and the reserve of coal communicating with the generator by a small orifice, or even a tube of more or less long length provided with a shutter, is completely withdrawn from the action of the heat, the coal distils as it arrives in the generator, unlike what happens in gasifiers of known type, and particularly in devices previously constructed by the Inventor, devices in which the vast volume of the fire zone causes fuel volumes to enter the distillation process, increasing with the running time,
resulting in a drop in quality at the end of the day.
The two figures 1 and 2 (Pl. 1V) highlight the difference between the conventional generator 1 of grand vo. lume and instant gasifier 2.
To each fuel corresponds an optimum wind speed which must be maintained automatically whatever
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either the flow
As the wind pressure is constant, that of the generator is kept constant. The depression (difference between the wind pressure and that which exists inside the generator) being constant;
, the primary wind speed is constant
The pressure in the generator is made constant by varying the section or the number of air inlets
If the air injection is done by means of a nozzle of circular section, the variator may be of a known type and have the following embodiments:
In the 1 V board,
Figures 3 - 4 show in longitudinal and transverse section two semi-circular diaphragms 3 - 4 mounted in the concentric tubes 5 - 6 which can turn one inside the other by hand or mechanical control
Figures 5 - 6 - 7 - 8 show in section two types of variable openings 7 - 7 1 of slightly different embodiments.
FIGS. 9 - 10 - 11 represent an embodiment with drawers 8 of the same device.
In Figure 9, the opening 7 is rectangular, the opening 7111 of Figure 11 is rounded
For the drive control, by way of nonlimiting example, we describe the device shown diagrammatically in fig. 12.
A servo motor 9 using the wind pressure acts on the nozzle section 10 variator 11.
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A diaphragm with orifice 12 placed on the gas line 13 produces a vacuum which is transmitted to the membrane 14 which regulates the valve 15, the latter may be a tap, a needle or any other device fulfilling the same purpose.
The calibration of the spring 16 and the shape of the valve 15 throwing the wind on a piston 17, produced in one way or another, determine a position of the variator such that the gas pressure remains constant.
The gas pressure can also be made to act on the membrane 14. A less fixed pressure is thus achieved since it constantly oscillates around the chosen value but it is sufficiently fixed in most cases.
The adjustment mode can be applied to the various shutter devices, in particular to those described above by adding the appropriate transmission members.
It is also possible, instead of controlling the nozzle shutters, to vary the number of those which come into play.
The generator being very small and the gas leaving very little hot, the thermal efficiency is high.
In the generator which is the subject of the invention, the thermal efficiency is maximized by protecting the carburetor 18 (Pl. 1V - Fig. 2) by a double wall 19 with air circulation making it possible to avoid any radiation.
In the case where we have in view the production of hot water, it is water which circulates in the double wall 19,
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Thanks to the smallness of the hearth, to the position of the air inlet 20 relative to the fuel inlet 21, which is still wet, and to the gas outlet 22, there is vaporization and then gasification of the water and moreover also heavy carbides contained in the fuel
It is therefore unnecessary to introduce water in liquid or vapor form, which greatly simplifies and improves thermal efficiency,
the water vapor generally added being only partially transformed into gas to the water
We have also succeeded in protecting the air inlet 21 by stream of water without practical expenditure of water.
Given the enormous temperature which exists around the air inlet 20, cooling by simple thermosiphon is inefficient, circulation by pump involving a large volume of water risks, in the event of drilling of the channel. water to cause a sudden and abundant introduction of water into the generator o
We therefore produced a closed thermosiphon (fig.
13 - 14 Pl. 1V) formed of a small tank 23 communicating with the channel 24 irrigating the air inlet 20. In 23 we put water, oil or any liquid boiling at high temperature The quantity of liquid contained in the thermosiphon is minimal If in 23 we put water, it is closed hermetically and it is surrounded by a water bath 25 to avoid any accidental and exaggerated rise in pressure.
Figure 15 (Pl. 1V) gives an embodiment of a filter for the purification of gas Two surfaces in
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Louver blades 26 retain a layer of more or less fine sand depending on the desired degree of purity. By placing several of these filters in series with increasingly fine sands, the gas is completely purified.
Filling is done through door 27 and emptying through door 28. Filling and emptying are therefore instantaneous.
(1) - In low flow rate gasifiers (see fig.
16 - 17 - 18, Pl. 1V) the ashes materialize in a block 29 which will be sought at a standstill by means of a sort of semi-cylindrical shovel 30 which is introduced through a door 31 suitably arranged in- below or in front of the ofifice
32-air inlet.
It is also possible to have (see fig. 19, Pl. V) a mobile crucible 33 or not, with single or double wall with circulation of air or water which is isolated by means of a trap 34 or of any similar device, to remove or empty it.
The running time is greatly extended by placing (see Pl. V, fig. 20) under the main air inlet 32 an air inlet 35 of low flow which slowly lowers the blocks of slag 29 produced by the. main air inlet.
This second air inlet (fig / 20, Pl. V) is made at high or low speed. In the first case it produces 00 directly with melting of ashes, in the second case (fig. 21, Pl V) it generates 002 which is transformed into CO in the mass of coal and it gives
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formation of ashes (2) - In high flow gasifiers (see fig.
22, Pl. V) the ashes flow through the very opening 31 which serves as an outlet for the gas 0 You can fill the bottom of the gasifier with refractory at will to make a sort of crucible.
(3) In large and small devices in which the continuous casting of ashes is not carried out, it is possible to have (see Pl. V fig. 23) an airlock 36 for evacuating the concrete blocks of cehdres. This airlock comprises a hatch 37 and an evacuation door 38, one can also put on the door 38 a grid under which arrives a slight current of air which burns the fuel and leaves the slag o
A ring box mounted in a ball joint with a stuffing box can be placed in the gasifier, which makes it possible to flush in all directions while the appliance is in operation.
Finally, as a safety measure, a float can be placed on the free surface of the fuel and stopping the wind when the fuel reaches a predetermined level.